晶體振蕩器有哪些應(yīng)用？

晶體振蕩器廣泛用于系統(tǒng)頻率源、導(dǎo)航以及其它通訊領(lǐng)域的普通石英晶體振蕩器(PXO)，工作頻率范圍在1MHz至150MHz之間，頻率穩(wěn)定度為±25ppm，±50ppm和±100ppm，輸出上升和下降時(shí)間為5ns，老化率為±5ppm/年。

還有主要用于移動(dòng)電話、筆記本電腦、PHS、GPS設(shè)備和其它無(wú)線通信設(shè)備的SMD晶體振蕩器(PXO)和SMD壓控/溫補(bǔ)晶體振蕩器(VCXO/TCXO/VCTCXO)，其PXO和VCXO型SMD晶振輸出邏輯與HCMOS/TTL兼容，因而提高了器件的適應(yīng)性和設(shè)計(jì)的靈活性。用于手機(jī)的SMD晶振主要特點(diǎn)有高精度、高穩(wěn)定度和小尺寸，精度高達(dá)±5ppm，同時(shí)采用的晶片色澤白皙同時(shí)具有低腐蝕性、不易起振，質(zhì)量很穩(wěn)定，尺寸規(guī)格有7×5mm、6×3.5mm、5×3.2mm、4×2.5mm。

頻率標(biāo)準(zhǔn)、通訊、電子儀表、測(cè)試裝置、精密計(jì)量等領(lǐng)域的高精度高穩(wěn)定度石英晶體振蕩器，可根據(jù)長(zhǎng)期頻率穩(wěn)定度不同分為TCXO、OCXO、VCXO、SPXO、LPXO(低噪聲晶體振蕩器)等類型。

振蕩器的常見(jiàn)指標(biāo)

初始準(zhǔn)確率:指振蕩器上電工作某一段短時(shí)間內(nèi)的頻率準(zhǔn)確度:—般為開(kāi)機(jī)八分鐘至30分鐘，25度室溫，需要等到晶振穩(wěn)定工作

老化率:振蕩器在工作一段時(shí)間后由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變引起的頻率偏移

引起原因:不同的熱膨脹系數(shù)、焊接材料在凝固、加工時(shí)尺寸的改變、由于成型，焊接時(shí)的殘余應(yīng)力，電極的內(nèi)應(yīng)力、石英在生長(zhǎng)中的不均勻，雜質(zhì)和其他缺陷、切割，點(diǎn)清晰和腐蝕引起的表面破壞的影響、電極應(yīng)力和支架為對(duì)準(zhǔn)的彎矩，晶格內(nèi)部產(chǎn)生局部化應(yīng)力產(chǎn)生的破壞

根據(jù)測(cè)試時(shí)長(zhǎng)老化率一般分日老化率、月老化了、年老化率。

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。

石英晶體振蕩器的應(yīng)用

石英鐘走時(shí)準(zhǔn)、耗電省為其優(yōu)點(diǎn)。不論是老式石英鐘或是新式多功能石英鐘都是以石英晶體振蕩器為核心電路，其頻率精度決定了電子鐘表的走時(shí)精度。石英晶體振蕩器原理的示意如圖3所示，其中V1和V2構(gòu)成CMOS反相器石英晶體Q與振蕩電容C1及微調(diào)電容C2構(gòu)成振蕩系統(tǒng)，這里石英晶體相當(dāng)于電感。振蕩系統(tǒng)的元件參數(shù)確定了振頻率。一般Q、C1及C2均為外接元件。另外R1為反饋電阻，R2為振蕩的穩(wěn)定電阻，它們都集成在電路內(nèi)部。故無(wú)法通過(guò)改變C1或C2的數(shù)值來(lái)調(diào)整走時(shí)精度。但此時(shí)仍可用加接一只電容C有方法，來(lái)改變振蕩系統(tǒng)參數(shù)，以調(diào)整走時(shí)精度。根據(jù)電子鐘表走時(shí)的快慢，調(diào)整電容有兩種接法:若走時(shí)偏快，則可在石英晶體兩端并接電容C，如圖4所示。此時(shí)系統(tǒng)總電容加大，振蕩頻率變低，走時(shí)減慢。若走時(shí)偏慢，則可在晶體支路中串接電容C。如圖5所示。此時(shí)系統(tǒng)的總電容減小，振蕩頻率變高，走時(shí)增快。只要經(jīng)過(guò)耐心的反復(fù)試驗(yàn)，就可以調(diào)整走時(shí)精度。因此，晶振可用于時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器。