石英晶体谐振器 From:欧阳联铂 石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号
一、石英晶体振荡器的基本原理 1、石英晶体振荡器的结构 石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚 上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振
其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的
为了防止 Ag电极被氧化,一般在封装时充入 N2
下图是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图
图 1 2、压电效应 若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形
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，这种物理现象称为压电效应,如图 2 所示
如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场
在一般情况下，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，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与 LC 回路的谐振现象十分相似
它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关
图2 3、符号和等效电路 石英晶体谐振器的符号和等效电路如图3 所示
当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容C，它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关，一般约几个PF 到几十PF
当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L 来等效
一般L 的值为几十mH 到几百mH
晶片的弹性可用电容C 来等效，C 的值很小，一般只有0
