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晶体振荡器原理

将电压施加到所述石英晶体的压电元件（电场的应用到），变形发生在压电体。这种现象发现者，雅克和皮埃尔居里是兄弟。电性能，通常是一个电容器作为其固有频率附近特定频率仅频带线圈作为电感性电抗充当具有。应用此原理的电子组件是晶体谐振器。AT是一种常见的晶体振荡器谐振器是压电晶体元件具有两个（晶体坯）电极由夹的石英振动元件在上笼的影片。由于石英振荡器会引起自由振动，因此波形会变成正弦波。

晶振的工作原理

晶振是石英振荡器的简称，英文名为Crystal，它是时钟电路中重要的部件，它的作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率，它就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定，自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高，现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很好，已不容易出现故障，但在选用时仍可留意一下晶振的质量。晶振在应用具体起到什么作用微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；RC（电阻、电容）振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置，适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。RC振荡器能够启动，成本也比较低，但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差，会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。但其性能受环境条件和电路元件选择的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。

晶体谐振器的等效电路

石英晶体谐振器的等效电路。当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容C，它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关，一般约几个PF到几十PF。当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十mH到几百mH。晶片的弹性可用电容C来等效，C的值很小，一般只有0.00020.1pF。晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效，它的数值约为100Ω。由于晶片的等效电感很大，而C很小，R也小，因此回路的因数Q很大，可达1000～10000。加上晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关，而且可以做得准确，因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定度。

晶体振荡器的优点

a) 直接应用不需调整晶体频率；

b) 可得到晶体理论上的频率温度稳定度；

c) 振荡回路上可以附加多功能高标准应用；

d) 可以实现电路匹配，电性能更加稳定，还可以对某项电性能进一步倾向性优化，来满足特定需求。比如：低功耗，超宽温，低相噪低抖动，差分输出，多波形选择，排除电磁干扰晶振，压控晶振，温补晶振，恒温晶振，可编程晶振，特高频晶振等等。