晶振常识：石英晶体振荡器的作用与种类说明

晶振（Crystal）是石英晶体振荡器或石英晶体谐振器的简称，是一种利用二氧化硅的结晶体的压电效应制成的一种谐振器件。其具体制作过程是：从一块石英晶体管上按一定的方位角切下正方形、矩形或圆形的晶片，在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，再在每个电极上各焊一根引线接到引脚上，最后加上封装外壳（有金属外壳、玻璃外壳、陶瓷外壳及塑料外壳几种类型）即构成了石英晶体振荡器。

图4-52 晶振在电路中的图形符号

晶振在电路中常用字母符号“X”或“Y”表示，在电路中的图形符号如图4-52所示，其主要参数是振荡频率，用“Hz”表示，它的频率直接标示在外壳上，可通过频率来识别晶振类型。

石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件。石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应为起振，而石英晶体谐振器则是利用石英晶体和内置IC共同作用来工作的。石英振荡器直接应用于电路中，而石英谐振器工作时需要提供3.3V电压来维持工作。但石英振荡器又比石英谐振器多了一个重要技术参数，其工作时需要谐振电阻（RR），且RR的大小直接影响电路的性能。

实际维修中，石英晶体振荡器也称有源晶振，石英晶体谐振器又称无源晶振，如图4-53所示，它们的外形常见的有圆柱形、直插式及贴片式等。(www.xing528.com)

图4-53 几种常见晶振外形实物图

压电效应是石英晶体振荡器的重要特性。若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片即会产生机械变形。反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片即会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，其振幅会明显增大，比其他频率上的振幅大得多，此种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。其谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。

按晶振的功能和实现技术的不同，可以将晶振分为恒温晶体振荡器（OCXO）、温度补偿晶体振荡器（TCXO）、普通晶体振荡器（SPXO）及压控晶体振荡器（VCXO）4种类型。

石英晶体振荡器应用十分广泛，主要应用于电子钟表、电视机、遥控器、计算机等各类振荡电路中，特别是在通信方面应用价值得到了更广泛的体现和更快的发展，主要是为系统中做频率发生器，为数据处理设备产生时钟信号和特定系统提供基准信号等。