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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，差分输出晶振原厂，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；

晶振的工作原理

晶振是石英振荡器的简称，英文名为Crystal，它是时钟电路中重要的部件，它的作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率，它就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定，自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高，现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很好，差分输出晶振加工，已不容易出现故障，但在选用时仍可留意一下晶振的质量。晶振在应用具体起到什么作用微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；RC（电阻、电容）振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置，适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。RC振荡器能够快速启动，成本也比较低，但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差，差分输出晶振价格，会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。但其性能受环境条件和电路元件选择的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。

并联型晶体振荡器电路振荡过程

接通电源后，三极管VT导通，有变化Ic电流流过VT，它包含着微弱的0～∞各种频率的信号。这些信号加到C1、C2、X1构成的选频电路，选频电路从中选出f0信号，在X1、C1、C2两端有f0信号电压，差分输出晶振，取C2两端的f0信号电压反馈到VT的基-射极之间进行放大，放大后输出信号又加到选频电路，C1、C2两端的信号电压增大，C2两端的电压又送到VT基-射极，如此反复进行，VT输出的信号越来越大，而VT放大电路的放大倍数逐渐减小，当放大电路的放大倍数与反馈电路的衰减系数相等时，输出信号幅度保持稳定，不会再增大，该信号再送到其他的电路。