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晶体振荡器基本知识

1、概念：电路上为一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，有两个谐振点，较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。

这两个频率接近，再很窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，只要在晶振的两端并联上合适的电容就可以组成并联谐振电路。

2、选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率；

3、分类：无源晶振（crystal,晶体）、有源晶振（oscillator，振荡器）；

4、振荡原理：压电效应；

5、压电谐振：当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（决定于晶片的尺寸）相等时，机械振动的幅度急剧增加；

6、石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振，石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC来共同作用工作的；

振荡器直接应用于电路中，谐振器的工作一般需要提供3.3V的电压来维持工作。

振荡器比谐振器多了一个重要的技术参数：谐振电阻（RR）；

7、Q值：衡量电感的主要参数，指电感器再某一频率的交流下工作时，所呈现的感抗与等效损耗电阻之比。

Q值越高，损耗越小，效率越高；

什么是晶振

根据石英晶体的压电效应，我们可以把它等效为一个电磁振荡回路，即谐振回路。他们的机电效应不断转换，由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。

在电路中的应用实际上是把它当作一个高 Q 值的电磁谐振回路。由于石英晶体的损耗非常小，即 Q 值非常高，做振荡器用时，可以产生非常稳定的振荡，作滤波器用，可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。

石英晶体振荡器的应用

石英钟走时准、耗电省为其优点。不论是老式石英钟或是新式多功能石英钟都是以石英晶体振荡器为***电路，其频率精度决定了电子钟表的走时精度。石英晶体振荡器原理的示意如图3所示，其中V1和V2构成CMOS反相器石英晶体Q与振荡电容C1及微调电容C2构成振荡系统，这里石英晶体相当于电感。振荡系统的元件参数确定了振频率。一般Q、C1及C2均为外接元件。另外R1为反馈电阻，R2为振荡的稳定电阻，它们都集成在电路内部。故无法通过改变C1或C2的数值来调整走时精度。但此时仍可用加接一只电容C有方法，来改变振荡系统参数，以调整走时精度。根据电子钟表走时的快慢，调整电容有两种接法:若走时偏快，则可在石英晶体两端并接电容C，如图4所示。此时系统总电容加大，振荡频率变低，走时减慢。若走时偏慢，则可在晶体支路中串接电容C。如图5所示。此时系统的总电容减小，振荡频率变高，走时增快。只要经过耐心的反复试验，就可以调整走时精度。因此，晶振可用于时钟信号发生器。