石英晶体及其特性1. 石英晶体谐振器石英晶体具有正反压电效应。当晶体几何尺寸和结构一定时，它本身有一个固有的机械振动频率。 当外加交流电压的频率等于晶体的固有频率时，晶体片的机械振动最大，晶体表面电荷量最多， 外电路中的交流电流最强，于是产生了谐振。石英晶振的固有频率十分稳定，它的温度系数 （温度变化1 ℃所引起的固有频率相对变化量）在 10 –6 以下。 石英晶振的振动具有多谐性 ,有基频振动和奇次谐波泛音振动。前者称为基频晶体，后者称为泛音晶体。晶体厚度与振动频率成反比，工作频率越高，要求晶片越薄。机械强度越差，加工越困难，使用中也易损坏。2. 石英晶体的阻抗频率特性符号 基频等效电路完整等效电路石英晶体谐振器如上图：安装电容C0 约 1~10pF 动态电感 Lq 约 103~102H 动态电容 Cq 约 10 – 4~10– 1pF 动态电感 rq 约几十 ~ 几百 W 由以上参数可以看到（1 ）因为而 Lq 较大， Cq 与 rq 很小， 石英晶振的Q 值和特性阻抗r 都非常高。 Q 值可达几万到几百万。（2 ）由于石英晶振的接入系数P= Cq/(C0+ Cq) 很小，所以外接元器件参数对石英晶振的影响很小。由图 (b) 可以看到，石英晶振可以等效为一个串联谐振回路和一个并联谐振回路。若忽略 gq ，则晶振两端呈现纯电抗。串联谐振频率：并联谐振频率：晶体振荡器电路1. 皮尔斯 (Pierce)振荡电路(1) 振荡回路与晶体管、负载之间的耦合很弱。(2) 振荡频率几乎由石英晶振的参数决定，而石英晶振本身的参数具有高度的稳定性。皮尔斯 (Pierce)振荡电路(3) 由于振荡频率f0 一般调谐在标称频率fN 上，位于晶振的感性区间，电抗曲线陡峭，稳频性能极好。(4) 由于晶振的Q 值和特性阻抗r 都很高， 所以晶振的谐振电阻也很高，一般可达 1010W以上。 这样即使外电路接入系数很小，此谐振电阻等效到晶体管输出端的阻抗仍很大，使晶体管的电压增益能满足振幅起振条件的要求。2. 密勒 (Miller)振荡电路右图是场效应管密勒震荡电路。石英晶体作为电感元件连接在栅极和源极之间。LC 并联回路在振荡频率点等效为电感，作为另一电感元件连接在漏极和源极之间，极间电容Cgd 作为构成电感三点式电路中的电容元件。由于Cgd 又称为密勒电容，故此电路有密勒振荡电路之称。密勒振荡电路通常不采用晶体管，原因是正向偏置时晶体管发射结电阻太小，虽然晶振与发射结的耦合很弱， 但也会在一定程度上降低回路的标准性...
