什么是晶振？
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发布时间：2022-04-20 07:35
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时间：2023-07-04 01:53
随着电子时代的发展，衍生出许许多多的电子产品；其中晶振就是其中之一。晶振一般叫做晶体谐振器，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性，如果给他通电，他就会产生机械振荡，反之，如果给他机械力，他又会产生电，这种特性叫机电效应。他们有一个很重要的特点，其振荡频率与他们的形状，材料，切割方向等密切相关。
晶振是石英振荡器的简称，英文名为Crystal，它是时钟电路中最重要的部件，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，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，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。
他们的工作原理是机-电-机-电....的不断转换，由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。也就是我们通常所说的电磁感应；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。
晶振也是控制CPU的时钟频率的,也就是产生高低电平的周期(产生一个高电平,和一个低电平为一个周期,)一般说来次频率越高,电脑在单位时间里处理的速度越快晶振本身并不产生振荡，但它会以一个固定的频率与外电路发生谐振，前提是外电路的振荡频率必须与晶振的固有振荡频率相一致，起码也要非常接近，否则电路将停振。关于测试，一般业余情况下用万用表测有电阻（指表针动）则已损坏（振荡频率很低的表针也会略摆，但马上归零），表针不动（电阻无穷大），有可能好，有可能引线开路。
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时间：2023-07-04 01:53
有一些电子设备需要频率高度稳定的交流信号，而LC振荡器稳定性较差，频率容易漂移（即产生的交流信号频率容易变化）。在振荡器中采用一个特殊的元件——石英晶体，可以产生高度稳定的信号，这种采用石英晶体的振荡器称为晶体振荡器。
1. 外形、结构与图形符号
在石英晶体上按一定方位切下薄片，将薄片两端抛光并涂上导电的银层，再从银层上连出两个电极并封装起来，这样构成的元件叫石英晶体谐振器，简称石英晶体。
2. 特性
石英晶体有两个谐振频率，即fs和fp，fp略大于fs。当加到石英晶体两端信号的频率不同时，它会呈现出不同的特性。
①当f=fs时，石英晶体呈阻性，相当于阻值小的电阻。
②当fs<f<fp时，石英晶体呈感性，相当于电感。
③当f≥fp时，石英晶体呈容性，相当于电容。
3.电路符号：晶振是电子电路中最常用的电子元件之一，一般用字母“X”、“G”或“Z”表示，单位为Hz。
4.组成：晶振主要是由晶体和外围元器件构成的。
5.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、精确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。利用该特性，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，外壳用金属封装。
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时间：2023-07-04 01:53
尽管 石英晶体振荡器的应用已有几十年的历史，但因其具有频率稳定度高这一特点，故在电子技术领域中一直占有重要的地位。尤其是信息技术（IT）产业的高速发展，更使这种晶体振荡器焕发出勃勃生机。石英晶体振荡器在远程通信、 卫星通信、移动电话系统、全球定位系统（GPS）、导航、遥控、航空航天、高速计算机、精密计测仪器及消费类民用电子产品中，作为标准频率源或脉冲信号源，提供频率基准，是其它类型的振荡器所不能替代的。小型化、片式化、低噪声化、频率高精度化与高稳定度及高频化，是移动电话和天线寻呼机为代表的便携式产品对石英晶体振荡器提出的要求。事实上石英晶体振荡器在发展过程中，也面临像频率发生器这类电路的潜在威胁和挑战。此类振荡器只有在技术上不断创新，才能延长其寿命周期，在竞争中占有优势。
振荡模式
石英晶体提供了两种共振模式，由 C1 与 L1 构成的串联共振，与由 C0、C1 与 L1 构成的 并联共振。
对于一般的 MHz 级石英晶体而言，串联共振频率一般会比并联共振频率低若干 KHz。 频率在 30 MHz 以下的石英晶体，通常工作时的频率处于串联共振频率与并联共振频率之间，此时石英晶体呈现电感性阻抗。因为，外部电路上的电容会把电路的振荡频率拉低一些。在设计石英晶体 振荡电路时，也应令电路上的 杂散电容与外加电容合计値与晶体厂商使用的负载电容值相同，振荡频率才会准确符合厂商的规格。
频率在 30 MHz 以上（到 200 MHz）的石英晶体，通常工作于串联共振模式，工作时的阻抗处于最低点，相当于 Rs 。 此种晶体通常标示串联电阻（<100 Ω ）而非 并联负载电容。 为了达到高的振荡频率，石英晶体会振荡在它的一个 谐波频率上，此谐波频率是 基频的整数倍。 只使用奇数次谐波，例如 3 倍、 5 倍、与 7 倍的 泛音晶体。 要达到所要的振荡频率， 振荡电路上会加入额外的电容器与电感器，以选择出所需的频率。
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时间：2023-07-04 01:54
应用
1.通用晶体振荡器，用于各种电路中，产生振荡频率。
2.时钟脉冲用石英晶体谐振器，与其它元件配合产生标准脉冲信号，广泛用于数字电路中。
3.微处理器用石英晶体谐振器。
4.CTVVTR用石英晶体谐振器。
5.钟表用石英晶体振荡器。
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时间：2023-07-04 01:55
一般也叫有源晶振或晶体谐振器，全称是石英晶体振荡器，是一种高精度和高稳定度的振荡器（一种机电器件），用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。通过一定的外接电路，可以生成频率和峰值稳定的正弦波。
单片机在运行的时候，需要一个脉冲信号，做为自己执行指令的触发信号，可以简单的想象为：单片机收到一个脉冲，就执行一次或多次指令。
