晶體振蕩器基本知識(shí)

1、概念：電氣上為一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)，有兩個(gè)諧振點(diǎn)，較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。

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

2、選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率；

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

4、振蕩原理：壓電效應(yīng)；

5、壓電諧振：當(dāng)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(shí)，機(jī)械振動(dòng)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(yīng)來(lái)起振，石英晶體諧振器是利用石英晶體和內(nèi)置IC來(lái)共同作用工作的；

振蕩器直接應(yīng)用于電路中，諧振器的工作一般需要提供3.3V的電壓來(lái)維持工作。

振蕩器比諧振器多了一個(gè)重要的技術(shù)參數(shù)：諧振電阻（RR）；

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

Q值越高，損耗越小，效率越高；

如何區(qū)分晶體和晶振？

晶體通常為兩腳和四腳晶振，以2520晶振，3225晶振，5032晶振等一類晶振而言，它們都擁有兩腳或者四腳的封裝，晶振為四腳或者四腳以上的，這里可以肯定的一點(diǎn)，兩腳的一定為晶體。那當(dāng)遇到都是四腳的貼片晶振，如何區(qū)分晶體和晶振呢？如果晶體或者晶振在電路板上，我們只需觀察晶振的外部電路是否有其它元器件的連接，如若無(wú)，則為晶振（有源晶振）。如果用肉眼觀察，簡(jiǎn)單而有力的一點(diǎn)則是觀察晶振的厚度，一般的晶體厚度均在0.45mm左右，而由于晶振技術(shù)內(nèi)置起振芯片，因此晶振的厚度要比晶體高。

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(yīng)，從物理學(xué)中知道，若在晶片的兩個(gè)極板間加一電場(chǎng)，會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形；反之，若在極板間施加機(jī)械力，又會(huì)在相應(yīng)的方向上產(chǎn)生電場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。

如在極板間所加的是交變電壓，就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形振動(dòng)，同時(shí)機(jī)械變形振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。一般來(lái)說(shuō)，這種機(jī)械振動(dòng)的振幅是比較小的，其振動(dòng)頻率則是很穩(wěn)定的。

但當(dāng)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(shí)，機(jī)械振動(dòng)的幅度將急劇增加，這種現(xiàn)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(diǎn)是頻率穩(wěn)定度很高。

晶體振蕩器的類型1

1、普通晶振

普通晶體振蕩器(SPXO)是簡(jiǎn)單的晶體振蕩器,它是由晶體元件與振蕩電路按設(shè)計(jì)要求,集成裝配在PCB電路板上并用金屬外殼封裝而成的頻率器件，通常用作微處理器的時(shí)鐘器件。

2、溫補(bǔ)晶振

溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)，在晶振內(nèi)部采取了對(duì)晶體頻率溫度特性進(jìn)行補(bǔ)償，以達(dá)到在寬溫溫度范圍內(nèi)滿足穩(wěn)定度要求的晶體振蕩器。一般模擬式溫補(bǔ)晶振采用熱敏補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。補(bǔ)償后頻率精度更高，，由于其良好的開機(jī)特性、優(yōu)越的性能價(jià)格比及功耗低、體積小、環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)等多方面優(yōu)點(diǎn)，通常用于通信設(shè)備，如手機(jī)，GPS定位等。