晶体振荡器工作原理

晶振具有压电效应，即在晶片两极外加电压后晶体会产生变形，反过来如外力使晶片变形，则两极上金属片又会产生电压。如果给晶片加上适当的交变电压，晶片就会产生谐振（谐振频率与石英斜面倾角等有关系，且频率一定）。晶振利用一种能把电能和机械能相互转化的晶体，在共振的状态下工作可以提供稳定、准确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率精度可达百万分之五十。利用该特性，LVDS输出晶振加工，晶振可以提供较稳定的脉冲，广泛应用于微芯片的时钟电路里。晶片多为石英半导体材料，LVDS输出晶振价格，外壳用金属封装。 

晶振常与主板、南桥、声卡等电路连接使用。晶振可比喻为各板卡的“心跳”发生器，如果主卡的“心跳”出现问题，必定会使其他各电路出现故障。

选择晶体振荡器的要素

1、外观检测。通过检查外观看产品外观标记文字是否清晰规范、外观表面是否存在裂痕、引脚上是否已经焊过锡。如果从外表上发现了产品不完善，就不应拿来使用。

2、频率。客户根据产品需求来选择适合的频率，频率较为重要，不能随便替换频率。一定要经过合格验证或者测试通过的情况下，再进行协商。如果实际电路要求的频率是4.43MHZ，在没有货源的情况下，LVDS输出晶振报价，切勿随便更换差不多的频率来使用。

3、晶体振荡器输出模式。在选用晶体振荡器时，要考虑到电路需要的晶体振荡器输出类型，一般分电平输出和差分输出；电平输出：CMOS是常用的一种输出类型，而差分输出：LVPECL，LVDS输出晶振，LVDS常用差分输出类型。不同的输出类型之间可不随便变换，特别是差分跟普通晶体振荡器。

4、型号。应用晶体振荡器要看清外壳的型号标记，型号表明了晶体振荡器的多项参数指标，根据客户的产品需求来对应产品参数，而找出我们的型号。再把详细的参数规格书发给客户确认，才能正常出货。如果晶体振荡器型号选择不当，将导致应用错误。

5、晶体振荡器的代换原则。一个晶体振荡器如果损坏了，原则上应选用原型号晶振代换。在没有原型号时，经过测试后，可以考虑用其他型号或其他类型的晶体振荡器来代换。

晶体振荡器的选用

晶体振荡器被广泛应用到军、民用通信电台，微波通信设备，程控电话交换机，无线电综合测试仪，BP机、移动电话发射台，频率计数器、GPS、遥控移动设备等。它有多种封装，特点是电气性能规范多种多样。它有好几种不同的类型：电压控制晶体振荡器（VCXO）、温度补偿晶体振荡器（TCXO）、恒温晶体振荡器（OCXO），以及数字补偿晶体振荡器（MCXO或DTCXO），每种类型都有自己的性能。如果需要使设备即开即用，您就必须选用VCXO或温补晶振，如果要求稳定度在0.5ppm以上，则需选择数字温补晶振（MCXO）。模拟温补晶振适用于稳定度要求在5ppm～0.5ppm之间的需求。VCXO只适合于稳定度要求在5ppm以下的产品。在不需要即开即用的环境下，如果需要信号稳定度超过0.1ppm的，可选用OCXO。 晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性，它是决定振荡器价格的重要因素。稳定性愈高或温度范围愈宽，器件的价格亦愈高。工业级标准规定的-40～+75℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯，倘若-30～+70℃已经够用，那么就不必去追求更宽的温度范围。设计工程师要慎密决定特定应用的实际需要，然后规定振荡器的稳定度。指标过高意味着花钱愈多。晶体老化是造成频率变化的又一重要因素。根据目标产品的预期寿命不同，有多种方法可以减弱这种影响。晶体老化会使输出频率按照对数曲线发生变化，也就是说在产品使用的一年，这种现象才较为显著。例如，使用10年以上的晶体，其老化速度大约是一年的3倍。采用特殊的晶体加工工艺可以改善这种情况，也可以采用调节的办法解决，比如，可以在控制引脚上施加电压（即增加电压控制功能）等。

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