晶體振蕩器工作原理

晶振具有壓電效應，即在晶片兩極外加電壓后晶體會產生變形，反過來如外力使晶片變形，則兩極上金屬片又會產生電壓。如果給晶片加上適當的交變電壓，晶片就會產生諧振（諧振頻率與石英斜面傾角等有關系，且頻率一定）。晶振利用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體，在共振的狀態下工作可以提供穩定、準確的單頻振蕩。在通常工作條件下，普通的晶振頻率精度可達百萬分之五十。利用該特性，晶振可以提供較穩定的脈沖，廣泛應用于微芯片的時鐘電路里。晶片多為石英半導體材料，外殼用金屬封裝。

晶振常與主板、南橋、聲卡等電路連接使用。晶振可比喻為各板卡的“心跳”發生器，如果主卡的“心跳”出現問題，必定會使其他各電路出現故障。

晶體振蕩器基本知識

1、概念：電路上為一個電容和一個電阻并聯再串聯一個電容的二端網絡，有兩個諧振點，較低的頻率是串聯諧振，較高的頻率是并聯諧振。

這兩個頻率接近，再很窄的頻率范圍內，晶振等效為一個電感，只要在晶振的兩端并聯上合適的電容就可以組成并聯諧振電路。

2、選擇與負載電容值相等的并聯電容，就可以得到晶振標稱的諧振頻率；

3、分類：無源晶振（crystal,晶體）、有源晶振（oscillator，振蕩器）；

4、振蕩原理：壓電效應；

5、壓電諧振：當外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（決定于晶片的尺寸）相等時，機械振動的幅度急劇增加；

6、石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應來起振，石英晶體諧振器是利用石英晶體和內置IC來共同作用工作的；

振蕩器直接應用于電路中，諧振器的工作一般需要提供3.3V的電壓來維持工作。

振蕩器比諧振器多了一個重要的技術參數：諧振電阻（RR）；

7、Q值：衡量電感的主要參數，指電感器再某一頻率的交流下工作時，所呈現的感抗與等效損耗電阻之比。

Q值越高，損耗越小，效率越高；

晶振起振原理

石英晶片所以能做振蕩電路（諧振）是基于它的壓電效應，從物理學中知道，若在晶片的兩個極板間加一電場，會使晶體產生機械變形；反之，若在極板間施加機械力，又會在相應的方向上產生電場，這種現象稱為壓電效應。

如在極板間所加的是交變電壓，就會產生機械變形振動，同時機械變形振動又會產生交變電場。一般來說，這種機械振動的振幅是比較小的，其振動頻率則是很穩定的。

但當外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（決定于晶片的尺寸）相等時，機械振動的幅度將急劇增加，這種現象稱為壓電諧振，因此石英晶體又稱為石英晶體諧振器。其特點是頻率穩定度很高。

晶體振蕩器實際應用

晶體振蕩器實際應用的環境需要慎重考慮。例如，高強度的振動或沖擊會給振蕩器帶來問題。除了可能產生物理損壞，振動或沖擊可在某些頻率下引起錯誤的動作。這些外部感應的擾動會產生頻率跳動、增加噪聲份量以及間歇性振蕩器失效。對于要求特殊EMI兼容的應用，EMI是另一個要優先考慮的問題。除了采用合適的PC母板布局技術，重要的是選擇可提供輻射量小的時鐘振蕩器。一般來說，具有較慢上升/下降時間的振蕩器呈現較好的EMI特性。我公司備有大量現貨，有需要的客戶，歡迎前來選擇！