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；

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，差分晶振原厂，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。

 晶体振荡器的优点

a) 直接应用不需调整晶体频率；

b) 可得到晶体理论上的频率温度稳定度；

c) 振荡回路上可以附加多功能高标准应用；

d) 可以实现电路匹配，电性能更加稳定，还可以对某项电性能进一步倾向性优化，差分晶振报价，来满足特定需求。比如：低功耗，超宽温，差分晶振，低相噪低抖动，差分输出，多波形选择，排除电磁干扰晶振，压控晶振，温补晶振，恒温晶振，可编程晶振，特高频晶振等等。

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