晶體諧振器的壓電效應

石英晶體諧振器之所以有選頻特性，是因為其具有“壓電效應”和“壓電諧振”現象，即在外加信號頻率不同時，它可以呈現出不同的電抗特性，壓電效應:機械力-----電荷電場

在石英晶體的兩個電極上加一電場,晶片就會產生機械變形。反之，若在晶片的兩側施加機械玉力，則在晶片相應的方向上將產生電場

壓電諧振:交變電壓一頻率相同的變形振動一交變電荷一回路中形成電流

晶體振蕩器的選用

晶體振蕩器被廣泛應用到軍、民用通信電臺，微波通信設備，程控電話交換機，無線電綜合測試儀，BP機、移動電話發射臺，頻率計數器、GPS、遙控移動設備等。它有多種封裝，特點是電氣性能規范多種多樣。它有好幾種不同的類型：電壓控制晶體振蕩器（VCXO）、溫度補償晶體振蕩器（TCXO）、恒溫晶體振蕩器（OCXO），以及數字補償晶體振蕩器（MCXO或DTCXO），每種類型都有自己的性能。如果需要使設備即開即用，您就必須選用VCXO或溫補晶振，如果要求穩定度在0.5ppm以上，則需選擇數字溫補晶振（MCXO）。模擬溫補晶振適用于穩定度要求在5ppm～0.5ppm之間的需求。VCXO只適合于穩定度要求在5ppm以下的產品。在不需要即開即用的環境下，如果需要信號穩定度超過0.1ppm的，可選用OCXO。 晶體振蕩器的主要特性之一是工作溫度內的穩定性，它是決定振蕩器價格的重要因素。穩定性愈高或溫度范圍愈寬，器件的價格亦愈高。工業級標準規定的-40～+75℃這個范圍往往只是出于設計者們的習慣，倘若-30～+70℃已經夠用，那么就不必去追求更寬的溫度范圍。設計工程師要慎密決定特定應用的實際需要，然后規定振蕩器的穩定度。指標過高意味著花錢愈多。晶體老化是造成頻率變化的又一重要因素。根據目標產品的預期壽命不同，有多種方法可以減弱這種影響。晶體老化會使輸出頻率按照對數曲線發生變化，也就是說在產品使用的一年，這種現象才較為顯著。例如，使用10年以上的晶體，其老化速度大約是一年的3倍。采用特殊的晶體加工工藝可以改善這種情況，也可以采用調節的辦法解決，比如，可以在控制引腳上施加電壓（即增加電壓控制功能）等。

晶體振蕩器原理

將電壓施加到所述石英晶體的壓電元件（電場的應用到），變形發生在壓電體。這種現象發現者，雅克和皮埃爾居里是兄弟。電性能，通常是一個電容器作為其固有頻率附近特定頻率僅頻帶線圈作為電感性電抗充當具有。應用此原理的電子組件是晶體諧振器。AT是一種常見的晶體振蕩器諧振器是壓電晶體元件具有兩個（晶體坯）電極由夾的石英振動元件在上籠的影片。由于石英振蕩器會引起自由振動，因此波形會變成正弦波。

晶振的工作原理

晶振是石英振蕩器的簡稱，英文名為Crystal，它是時鐘電路中重要的部件，它的作用是向顯卡、網卡、主板等配件的各部分提供基準頻率，它就像個標尺，工作頻率不穩定會造成相關設備工作頻率不穩定，自然容易出現問題。由于制造工藝不斷提高，現在晶振的頻率偏差、溫度穩定性、老化率、密封性等重要技術指標都很好，已不容易出現故障，但在選用時仍可留意一下晶振的質量。晶振在應用具體起到什么作用微控制器的時鐘源可以分為兩類：基于機械諧振器件的時鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路；RC（電阻、電容）振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置，適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振蕩器。基于晶振與陶瓷諧振槽路的振蕩器通常能提供非常高的初始精度和較低的溫度系數。RC振蕩器能夠快速啟動，成本也比較低，但通常在整個溫度和工作電源電壓范圍內精度較差，會在標稱輸出頻率的5%至50%范圍內變化。但其性能受環境條件和電路元件選擇的影響。需認真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。