晶體諧振器的等效電路

石英晶體諧振器的等效電路。當(dāng)晶體不振動時，可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C，它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關(guān)，一般約幾個PF到幾十PF。當(dāng)晶體振蕩時，機(jī)械振動的慣性可用電感L來等效。一般L的值為幾十mH到幾百mH。晶片的彈性可用電容C來等效，差分輸出晶振生產(chǎn)廠家，C的值很小，一般只有0.00020.1pF。晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效，它的數(shù)值約為100Ω。由于晶片的等效電感很大，而C很小，R也小，因此回路的品質(zhì)因數(shù)Q很大，可達(dá)1000～10000。加上晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關(guān)，而且可以做得準(zhǔn)確，因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻率穩(wěn)定度。

什么是晶振

根據(jù)石英晶體的壓電效應(yīng)，差分輸出晶振原廠，我們可以把它等效為一個電磁振蕩回路，即諧振回路。他們的機(jī)電效應(yīng)不斷轉(zhuǎn)換，由電感和電容組成的諧振回路是電場-磁場的不斷轉(zhuǎn)換。

在電路中的應(yīng)用實際上是把它當(dāng)作一個高 Q 值的電磁諧振回路。由于石英晶體的損耗非常小，即 Q 值非常高，做振蕩器用時，差分輸出晶振，可以產(chǎn)生非常穩(wěn)定的振蕩，作濾波器用，可以獲得非常穩(wěn)定和陡削的帶通或帶阻曲線。

無源晶振和有源晶振的區(qū)別

晶振是為電路提供頻率基準(zhǔn)的元器件，通常分成有源晶振和無源晶振兩個大類。

無源晶振需要芯片內(nèi)部有振蕩器，差分輸出晶振報價，并且晶振的信號電壓根據(jù)起振電路而定，允許不同的電壓，但無源晶振通常信號質(zhì)量和精度較差，需要準(zhǔn)確匹配外圍電路（電感、電容、電阻等），如需更換晶振時要同時更換外圍的電路。

有源晶振不需要芯片的內(nèi)部振蕩器，可以提供高精度的頻率基準(zhǔn)，信號質(zhì)量也較無源晶振要好。

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