晶體振蕩器工作原理

晶振具有壓電效應(yīng)，即在晶片兩極外加電壓后晶體會(huì)產(chǎn)生變形，反過(guò)來(lái)如外力使晶片變形，則兩極上金屬片又會(huì)產(chǎn)生電壓。如果給晶片加上適當(dāng)?shù)慕蛔冸妷海蜁?huì)產(chǎn)生諧振（諧振頻率與石英斜面傾角等有關(guān)系，且頻率一定）。晶振利用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體，在共振的狀態(tài)下工作可以提供穩(wěn)定、準(zhǔn)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(dá)百萬(wàn)分之五十。利用該特性，晶振可以提供較穩(wěn)定的脈沖，廣泛應(yīng)用于微芯片的時(shí)鐘電路里。晶片多為石英半導(dǎo)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(fā)生器，如果主卡的“心跳”出現(xiàn)問(wèn)題，必定會(huì)使其他各電路出現(xiàn)故障。

串聯(lián)型晶體振蕩器的類型與電路的振蕩過(guò)程

因?yàn)樾盘?hào)是反饋到VT1發(fā)射極，現(xiàn)假設(shè)VT1發(fā)射極電壓瞬時(shí)極性為“ ”，集電極電壓極性為“ ”（發(fā)射極與集電極是同相關(guān)系，當(dāng)發(fā)射極電壓上升時(shí)集電極電壓也上升），VT2的基極電壓極性為“ ”，發(fā)射極電壓極性也為“ ”，該極性的電壓通過(guò)X1反饋到VT1的發(fā)射極，反饋電壓極性與假設(shè)的電壓極性相同，故該反饋為正反饋。

接通電源后，三極管VT1、VT2導(dǎo)通，VT2發(fā)射極輸出變化的Ie電流中包含各種頻率的信號(hào)，石英晶體X1對(duì)其中的f0信號(hào)阻抗很小，f0信號(hào)經(jīng)X1、RP1反饋到VT1的發(fā)射極，該信號(hào)經(jīng)VT1放大后從集電極輸出，又加到VT2放大后從發(fā)射極輸出，然后又通過(guò)X1反饋到VT1放大，如此反復(fù)進(jìn)行，VT2輸出的f0信號(hào)幅度越來(lái)越大，VT1、VT2組成的放大電路放大倍數(shù)越來(lái)越小，當(dāng)放大倍數(shù)等于反饋衰減系數(shù)時(shí)，輸出f0信號(hào)幅度不再變化，電路輸出穩(wěn)定的f0信號(hào)。

晶體振蕩器市場(chǎng)規(guī)模

    近幾年，由于整個(gè)晶體振蕩器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，價(jià)格下滑，其營(yíng)收額增長(zhǎng)幅度十分有限，2014年晶體振蕩器市場(chǎng)營(yíng)收為21.5億美元，預(yù)計(jì)2015年到2020將年復(fù)合增長(zhǎng)5％，2020達(dá)到30億美元。其中亞太區(qū)2014年晶體振蕩器市場(chǎng)營(yíng)收11.3億美元，預(yù)計(jì)2015年到2020將年復(fù)合增長(zhǎng)9％，2020達(dá)到18億美元。

   國(guó)內(nèi)晶體振蕩器行業(yè)近幾年發(fā)展穩(wěn)定，年產(chǎn)值約占總產(chǎn)值的百分之三十左右，位居世界前沿。受國(guó)內(nèi)外宏觀經(jīng)濟(jì)影響，我國(guó)晶體振蕩器產(chǎn)業(yè)雖然仍在繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)，但增幅狀態(tài)較比之往年有所回落。