晶振基础知识
晶振的工作原理
晶振的工作原理晶振是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、电视等。
它的主要作用是提供稳定的时钟信号，用于同步各种电子元件的工作。
下面将详细介绍晶振的工作原理。
一、晶振的结构晶振由晶体谐振器和激励电路组成。
晶体谐振器是晶振的核心部件，普通采用石英晶体或者陶瓷晶体制成。
激励电路用来给晶体谐振器提供激励信号，使其发生振荡。
二、晶振的工作原理晶振的工作原理基于晶体的压电效应和谐振现象。
当施加外加电场或者机械应力到晶体上时，晶体味发生形变，同时产生电荷。
这种电荷的产生与晶体内部的原子结构有关。
晶振的激励电路会给晶体施加一个交变电场，这个电场的频率接近晶体的固有频率，即谐振频率。
当激励电场的频率与晶体的谐振频率相同时，晶体味发生共振现象，产生一个稳定的振荡信号。
三、晶振的工作频率晶振的工作频率由晶体的物理特性决定，普通在几十千赫兹到几百兆赫兹之间。
常见的晶振频率有4MHz、8MHz、16MHz等。
四、晶振的稳定性晶振的稳定性是指它的输出频率的变化程度。
晶振的稳定性主要受到温度、机械应力和供电电压的影响。
为了提高晶振的稳定性，通常会在晶振周围加之一个稳压电路，以保持供电电压的稳定。
五、晶振的应用晶振广泛应用于各种电子设备中，主要用于提供时钟信号。
在计算机中，晶振被用作CPU的时钟源，控制CPU的工作速度。
在手机中，晶振用于同步各种通信模块的工作，确保数据的准确传输。
在电视中，晶振用于同步图象和声音的播放。
六、晶振的选型在选择晶振时，需要考虑以下几个因素：1. 工作频率：根据具体应用需求选择合适的工作频率。
2. 稳定性：根据应用的要求选择稳定性较高的晶振。
3. 尺寸：根据设备的空间限制选择合适尺寸的晶振。
4. 供电电压：根据设备的供电电压选择合适的晶振。
七、晶振的维护与保养晶振是一种精密的电子元件，需要注意以下几点：1. 避免机械应力：晶振容易受到机械应力的影响，使用时应避免过度挤压或者碰撞。
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无源晶振无源晶振与与有源晶振无源晶振无源晶振（（Crystal ：）：内只有一片按一定轴向切割的石英晶体薄片内只有一片按一定轴向切割的石英晶体薄片内只有一片按一定轴向切割的石英晶体薄片，，供接入运放供接入运放（（或微处理器的Xtal 端）以形成振荡以形成振荡。
（（依靠配合其他依靠配合其他IC 内部振荡电路工作内部振荡电路工作））有源晶振有源晶振（（Oscillator ）：：内带运放内带运放内带运放，，工作在最佳状态工作在最佳状态，，送入电源后送入电源后，，可直接输出一定频率的等可直接输出一定频率的等幅幅正弦波（。
（晶振晶振+振动电路振动电路，，封装在一起封装在一起，，加上电源加上电源，，就有波形输出就有波形输出））※无源晶振是有2个引脚的无极性元件，需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来无源晶振需要用微处理器片内的振荡器，在datasheet 上有建议的连接方法。
无源晶振没有电压的问题，信号电平是可变的，也就是说是根据起振电路来决定的，同样的晶振可以适用于多种电压，可用于多种不同时钟信号电压要求的微处理器，而且价格通常也较低，因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体，这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。
无源晶振相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差，通常需要精确匹配外围电路（用于信号匹配的电容、电感、电阻等），更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。
使用时建议采用精度较高的石英晶体，尽可能不要采用精度低的陶瓷晶体。
※有源晶振有4只引脚，是一个完整的振荡器，里面除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件 。
有源晶振不需要微处理器的内部振荡器，信号质量好，比较稳定，而且连接方式相对简单（主要是做好电源滤波，通常使用一个电容和电感构成的PI 型滤波网络，输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可），不需要复杂的配置电路。
相对于无源晶体，有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的，需要选择好合适输出电平，灵活性较差，价格相对较高。
晶体振荡器基础知识单选题100道及答案解析
晶体振荡器基础知识单选题100道及答案解析1. 晶体振荡器的核心部件是（）A. 晶体B. 电容C. 电感D. 电阻答案：A解析：晶体振荡器中起关键作用的是晶体，其具有稳定的谐振频率。
2. 晶体振荡器的主要优点是（）A. 频率稳定度高B. 输出功率大C. 成本低D. 易于调试答案：A解析：晶体振荡器相比其他振荡器，最突出的优点就是频率稳定度高。
3. 晶体在振荡器中起到（）A. 放大作用B. 选频作用C. 滤波作用D. 调制作用答案：B解析：晶体的特性使其在振荡器中主要起到选频作用，确定振荡频率。
4. 常见的晶体振荡器类型不包括（）A. 皮尔斯振荡器B. 考毕兹振荡器C. 哈特莱振荡器D. 克拉泼振荡器答案：C解析：哈特莱振荡器不是常见的晶体振荡器类型。
5. 晶体振荡器的频率取决于（）A. 晶体的尺寸B. 晶体的材料C. 晶体的切割方式D. 以上都是答案：D解析：晶体的尺寸、材料和切割方式都会影响其振荡频率。
6. 以下哪种因素对晶体振荡器的频率稳定性影响最小（）A. 温度B. 电源电压C. 负载电容D. 布线电感答案：D解析：布线电感对晶体振荡器频率稳定性的影响相对较小，温度、电源电压和负载电容的影响较大。
7. 晶体振荡器输出的波形通常是（）A. 正弦波B. 方波C. 三角波D. 锯齿波答案：A解析：晶体振荡器一般输出正弦波。
8. 为提高晶体振荡器的频率，可采取的方法是（）A. 减小晶体的负载电容B. 增大晶体的负载电容C. 增加晶体的串联电阻D. 减少晶体的串联电阻答案：A解析：减小晶体的负载电容可以提高晶体振荡器的频率。
9. 晶体振荡器的起振条件是（）A. 环路增益大于1B. 环路增益小于1C. 环路增益等于1D. 环路增益为0答案：A解析：环路增益大于1 是振荡器起振的条件。
10. 晶体振荡器的相位平衡条件是（）A. 反馈信号与输入信号同相B. 反馈信号与输入信号反相C. 反馈信号超前输入信号90 度 D. 反馈信号滞后输入信号90 度答案：A解析：相位平衡条件要求反馈信号与输入信号同相。
晶振的原理及作用
晶振的原理及作用晶体振荡器（晶振）是一种产生稳定频率的电子元件，广泛应用于无线通信、计算机、电子钟等电子设备中。
它的作用是提供一个稳定的时钟信号，让电子设备能够按照指定的频率运行。
晶振的主要原理是晶体的压电效应和共振现象。
晶体是一种具有压电效应的物质，即在外界施加压力时，晶体呈现出电势差的变化。
当一个电压被施加到晶体上，晶体由于压电效应而发生微小的尺寸变化，使晶体的原子结构发生微小的扭曲。
这个扭曲会导致晶体内部产生反馈电势，使电荷在晶体中移动，形成电荷的周期性移动。
当振动频率达到晶体的共振频率时，电荷的周期性移动达到最大值，称为共振现象。
晶振通常由晶体谐振器和放大器组成。
晶体谐振器是由晶体和电容器组成的振荡回路，晶体由于压电效应而发生振动，并将能量转化为电能。
放大器作用是将振荡信号放大，并驱动其他电路或设备。
晶振的频率稳定性是晶振器的一个重要指标。
频率稳定性指的是晶振器输出频率在长时间内的波动程度。
一般来说，晶体振荡器的频率稳定性高，可以达到几十亿分之一，甚至更高。
这一特性使得晶振广泛应用于需要高精度时钟信号的设备中。
晶振的工作原理和作用有以下几个方面的重要影响：1. 提供稳定的时钟信号：晶振可以提供稳定的时钟信号，用于同步各个电子元件的工作，确保电子设备正常运行。
例如，在计算机中，CPU需要一个稳定的时钟信号来控制数据的运行和处理。
晶振提供的稳定频率信号可以确保CPU和其他设备能够准确无误地进行数据处理。
2. 影响数据传输速率：晶振的频率决定了数据传输的速率。
在通信设备中，例如无线电设备或调制解调器，晶振提供了稳定的基准频率，用于控制数据的传输速率。
不同的频率可以实现不同的传输速率，而晶振能够提供稳定的频率信号，确保数据能够准确无误地传输。
3. 影响设备的精度和稳定性：晶振的高频率稳定性决定了设备的精度和稳定性。
例如，在高精度的仪器设备中，晶振提供了精确的计时信号，使设备的测量结果更加准确可靠。
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4.晶振的应用 并联电路：
(a)串联共振振荡器 (b)并联共振振荡器 1)：如何选择晶体？ 对于一个高可靠性的系统设计，晶体的选择非常重要，尤其设计带有睡眠唤醒(往往用低电压以求低功 耗)的系统。这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少，造成晶体起振很慢或根本就不能起振 。这一现象在上电复位时并不特别明显，原因时上电时电路有足够的扰动，很容易建立振荡。在睡眠 唤醒时，电路的扰动要比上电时小得多，起振变得很不容易。在振荡回路中，晶体既不能过激励(容易 振到高次谐波上)也不能欠激励(不容易起振)。晶体的选择至少必须考虑：谐振频点，负载电容，激励 功率，温度特性，长期稳定性。 2)：晶振驱动 电阻RS常用来防止晶振被过分驱动。过分驱动晶振会渐渐损耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的 上升。可用一台示波器检测OSC输出脚，如果检测一非常清晰的正弦波，且正弦波的上限值和下限值 都符合时钟输入需要，则晶振未被过分驱动；相反，如果正弦波形的波峰，波谷两端被削平，而使波 形成为方形，则晶振被过分驱动。这时就需要用电阻RS来防止晶振被过分驱动。判断电阻RS值大小的 最简单的方法就是串联一个5k或10k的微调电阻，从0开始慢慢调高，一直到正弦波不再被削平为止。 通过此办法就可以找到最接近的电阻RS值。
3).如何选择电容C1，C2？ （1）：因为每一种晶振都有各自的特性，所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。 （2）： 在许可范围内，C1,C2值越低越好。应该试用电容将他的振荡频率调到IC所需要的频率，越准确越好， C值偏大虽有利于振荡器的稳定，但将会增加起振时间。 （3）：应使C2值大于C1值，这样可使上电时，加快晶振起振。
2.晶振的基本原理
2.1. 晶振的原理
石英晶体之所以可以作为谐振器，是由于它具有正（机械能→电能）、反（电能→机械能）压电效应。沿 石英晶片的电轴或机械轴施加压力，则在晶片的电轴两面三刀个表面产生正、负电荷，呈现出电压，其 大小与所加力产生的形变成正比；若施加张力，则产生反向电压，这种现象称为正电效应。当沿石英晶 片的电轴方向加电场，则晶片在电轴和机械轴方向将延伸或压缩，发生形变，这种现象称为反压电效应。 因此，在晶体两面三刀端加上交流电压时，晶片会随电压的变化产生机械振动，机械振动又会在晶片内 表面产生交变电荷。由于晶体是有弹性的固体，对于某一振动方式，有一个固有的机械谐振频率。当外 加交流电压等于晶片的固有机械谐振频率时，晶片的机械振动幅度最大，流过晶片的电流最大，产生了 共振现象。石英晶片的共振具有多谐性，即除可以基频共振外，还可以谐频共振，通常把利用晶片的基 频共振的谐振器，利用晶片谐频共振的谐振器称为泛音谐振器，一般能利用的是3、5、7之类的奇次泛音。 晶片的振动频率与厚度成反比，工作频率越高，要求晶片越薄（尺寸越大，频率越低），，这样的晶片 其机械强度就越差，加工越困难，而且容易振碎，因此在工作频率较高时常采用泛音晶体。一般地，在 工作频率小于20MHZ时采用基频晶体，在工作频率大于20MHZ时采用泛音晶体。
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晶振知识大全(总17页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除晶振的定义: 晶振的英文名称为crystal. 石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成，主要是为电路提供频率基准的元器件。
晶振的分类：1.按制作材料，分为石英晶振和陶瓷晶振。
石英晶振：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，它的基本结构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。
陶瓷晶振：指用陶瓷外壳封装的晶振,跟石英晶振比起来精度要差一些,但成本也比较低,主要用在对频率精度要求不高的电子产品中。
陶瓷晶振就是晶体逆压电效应原理，陶瓷谐振器的工作原理就是既可以把电能转换为机械能，也可以把机械能转换为电能。
目前陶瓷谐振器的类型按照外形可以分为直插式和贴片式两中。
2. 从功能上分晶振分为无源晶振和有源晶振。
无源晶振即为石英晶体谐振器，而有源晶振即位石英晶体振荡器。
无源晶振只是个石英晶体片，使用时需匹配相应的电容、电感、电阻等外围电路才能工作，精度比晶振要低，但它不需要电源供电，有起振电路即可起振，一般有两个引脚，价格较低。
有源晶振内部含有石英晶体和匹配电容等外围电路，精度高、输出信号稳定，不需要设计外围电路、使用方便，但需要电源供电，有源晶振一般是四管脚封状，有电源、地线、振荡输出和一个空置端。
使用有源晶振时要特别注意，电源必须是稳压的且电源引线尽量短，并尽量与系统中使用晶振信号的芯片共地。
3、从封装形式上分有直插型（DIP）和贴片型（SMD）。
4、按谐振频率精度，分为高精度型、中精度型和普通型晶振。
5、按应用特性，分为串联谐振型晶振和并联谐振型晶振。
晶振的工作原理
晶振的工作原理晶振（Crystal Oscillator）是一种基于晶体的电子元件，常用于电子设备中的时钟电路和频率稳定器。
晶振的工作原理是利用晶体的压电效应和谐振效应来产生稳定的振荡信号。
1. 晶体的压电效应晶体具有压电效应，即在晶体的两个相对平行的表面上施加压力时，会在晶体内部产生电荷分布的不均匀，从而产生电势差。
这种压电效应是由于晶体的晶格结构对压力的敏感性导致的。
2. 晶体的谐振效应晶体具有谐振效应，即当外加电场频率等于晶体的固有频率时，晶体会发生共振现象，产生较大的振荡幅度。
这是因为晶体的晶格结构对外加电场的频率具有选择性响应。
基于以上两个原理，晶振的工作可以描述如下：1. 晶振电路的组成晶振电路主要由晶体、电容和放大器组成。
晶体作为振荡元件，电容用于调节振荡频率，放大器用于放大振荡信号。
2. 晶振的工作过程首先，电源提供直流电压给晶振电路。
晶振电路中的放大器将直流电压转换为交流信号，并输入到晶体上。
晶体受到电场的作用，根据压电效应产生电势差，并通过电容调节后反馈给放大器。
当输入信号的频率等于晶体的固有频率时，晶体发生谐振现象，产生稳定的振荡信号。
这个振荡信号经过放大器放大后，输出到外部电路中。
3. 晶振的稳定性晶振具有较高的频率稳定性，这是由于晶体的固有频率非常稳定。
晶体的固有频率主要取决于晶体的物理结构和材料特性，而这些因素在制造过程中可以严格控制，从而保证了晶振的频率稳定性。
4. 晶振的应用晶振广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、通信设备等。
它们在时钟电路中用于提供稳定的时钟信号，使设备能够按照预定的频率和时间进行工作。
此外，晶振还可以用作频率稳定器，用于调整和控制电子设备中的频率。
总结：晶振是一种基于晶体的电子元件，利用晶体的压电效应和谐振效应来产生稳定的振荡信号。
晶振电路由晶体、电容和放大器组成，工作过程中，晶体受到电场的作用产生电势差，并通过电容反馈给放大器，当输入信号的频率等于晶体的固有频率时，晶体发生谐振现象，产生稳定的振荡信号。
晶振重要基础知识点
晶振重要基础知识点晶振（Crystal Oscillator）是一种电子元件，作为电路中的重要组成部分，主要用于产生稳定的电信号。
在电子技术领域中，晶振是一项重要的基础知识点，对于电路的设计和工作原理具有关键性的影响。
以下是有关晶振的几个重要基础知识点。
1. 晶体的特性：晶振的核心部件是晶体，通常采用石英晶体。
晶体具有特殊的物理特性，能够产生稳定的振荡频率。
这是由于晶体的晶格结构和内部电荷特性决定的。
因此，晶体的选择对于晶振的性能和稳定性至关重要。
2. 振荡电路的构成：晶振一般包含振荡电路，该电路由晶体振荡器、放大电路和输出电路组成。
晶体振荡器是整个晶振的核心部件，用于产生基准频率信号。
放大电路用于放大振荡器输出的信号，以便提供足够的幅度和驱动能力。
输出电路则将放大后的信号输出给其他电路或系统。
3. 振荡频率和精度：晶振的一个关键参数是振荡频率，即晶体的振荡周期。
该频率取决于晶体的物理特性和电路参数。
晶振的精度取决于晶体的制作工艺和电路设计。
通常情况下，晶振的频率精度可以达到百万分之一甚至更高的水平。
4. 温度特性：晶振的频率通常会随着温度的变化而发生微小的变化，这是由晶体的温度特性决定的。
为了确保晶振在不同温度下的稳定性，通常会采取一些温度补偿措施，例如使用温度补偿电路或选择温度稳定性较好的晶体材料。
5. 应用领域：晶振在电子领域有广泛的应用。
最常见的应用是在时钟电路中，用于提供计时信号。
此外，晶振还用于无线通信设备、计算机系统、自动化控制系统等领域，为这些系统提供稳定的基准时钟信号。
综上所述，晶振作为电子领域的重要基础知识点，涉及晶体的特性、振荡电路的构成、振荡频率和精度、温度特性以及应用领域等方面。
深入理解和熟悉晶振的相关知识，对于电子工程师和电路设计师来说至关重要，能够帮助他们设计出稳定性高、性能优越的电子系统。
公共基础知识晶振基础知识概述
《晶振基础知识的综合性概述》一、引言在现代电子技术领域中，晶振（晶体振荡器）作为一种关键的电子元件，发挥着至关重要的作用。
它广泛应用于通信、计算机、消费电子、工业控制等众多领域，为各种电子设备提供稳定的时钟信号。
从我们日常使用的智能手机到复杂的卫星通信系统，晶振都在默默地发挥着它的功能。
本文将对晶振的基础知识进行全面的阐述与分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、晶振的基本概念1. 定义与作用晶振，即晶体振荡器，是一种利用石英晶体的压电效应制成的频率元件。
它能够产生高度稳定的频率信号，为电子设备提供精确的时钟基准。
在电子系统中，时钟信号就如同心脏的跳动一样，控制着各个部分的同步运行。
没有稳定的时钟信号，电子设备将无法正常工作。
2. 结构组成晶振主要由石英晶体、振荡电路和封装外壳组成。
石英晶体是晶振的核心部件，它具有特定的晶体结构和物理特性，能够在特定的频率下产生谐振。
振荡电路则负责将石英晶体的谐振信号放大并稳定输出，形成稳定的时钟信号。
封装外壳则起到保护内部元件和便于安装的作用。
3. 工作原理晶振的工作原理基于石英晶体的压电效应。
当在石英晶体上施加电场时，晶体内部会产生机械变形；反之，当晶体受到机械力作用时，会在晶体内部产生电场。
利用这种特性，将石英晶体接入振荡电路中，当电路中的反馈信号与晶体的谐振频率相匹配时，就会产生稳定的振荡信号。
三、晶振的核心理论1. 石英晶体的物理特性石英晶体具有很高的品质因数（Q 值），这意味着它在谐振时的能量损耗非常小，能够产生非常稳定的频率信号。
此外，石英晶体的频率温度特性也非常好，在一定的温度范围内，其频率变化非常小。
这些物理特性使得石英晶体成为制作晶振的理想材料。
2. 振荡电路的设计原理振荡电路的设计是晶振的关键技术之一。
常见的振荡电路有皮尔斯振荡器、考毕兹振荡器等。
这些振荡电路的设计原理是通过正反馈机制，将石英晶体的谐振信号放大并稳定输出。
晶振知识
晶振知识晶振有着不同使用要求及特点，通分为以下几类：普通晶振、温补晶振、压控晶振、温控晶振等。
在测试和使用时所供直流电源应没有足以影响其准确度的纹波含量，交流电压应无瞬变过程。
测试仪器应有足够的精度，连线合理布置，将测试及外围电路对晶振指标的影响降至最低。
以下内容将逐项为您解答有关晶振的相关知识。
基本概述晶振全称为晶体振荡器，其作用在于产生原始的时钟频率，这个频率经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。
以声卡为例，要实现对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样，频率发生器就必须提供一个44.1kHz或48kHz的时钟频率。
如果需要对这两种音频同时支持的话，声卡就需要有两颗晶振。
但是娱乐级声卡为了降低成本，通常都采用SRC将输出的采样频率固定在48kHz，但是SRC会对音质带来损害，而且现在的娱乐级声卡都没有很好地解决这个问题。
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，如果给它通电，它就会产生机械振荡，反之，如果给它机械力，它又会产生电，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。
由于石英晶体化学性能非常稳定，热膨胀系数非常小，其振荡频率也非常稳定，由于控制几何尺寸可以做到很精密，因此，其谐振频率也很准确。
根据石英晶体的机电效应，我们可以把它等效为一个电磁振荡回路，即谐振回路。
他们的机电效应是机-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。
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。
主要参数晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。
无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。
芯片内部晶振
芯片内部晶振芯片内部晶振是现代电子设备中常见的一个元件，它在电子设备中扮演着非常重要的角色。
本文将从晶振的定义、工作原理、分类、应用以及未来发展等方面进行介绍，以便读者对芯片内部晶振有更深入的了解。
一、晶振的定义晶振，全称为晶体振荡器，是一种能够产生稳定频率的电子元件。
它通过晶体的振荡来产生稳定的时钟信号，用于控制电子设备的节拍。
晶振的频率通常以赫兹（Hz）为单位。
二、晶振的工作原理晶振的工作原理基于晶体的压电效应。
晶体在受到外加电场的作用下，会出现形变，从而产生电荷。
当外加电场的频率等于晶体的固有频率时，晶体会发生共振，产生稳定的振荡信号。
这个振荡信号经过放大和整形处理后，成为芯片内部的时钟信号。
三、晶振的分类根据晶体的类型和工作频率，晶振可以分为石英晶振、陶瓷晶振和表面声波晶振等几种类型。
其中，石英晶振具有较高的精度和稳定性，广泛应用于高精度的电子设备中；陶瓷晶振则主要应用于低成本的电子设备中；表面声波晶振则适用于一些特殊的应用场景。
四、晶振的应用晶振在电子设备中有着广泛的应用。
首先，它是电子设备中的节拍和时钟信号源，用于控制各个电路模块的工作节奏，确保整个电子设备的正常运行。
其次，晶振还可以用于频率合成、频率测量、时钟同步等应用。
例如，在无线通信领域中，晶振用于产生无线信号的载波频率；在计算机领域中，晶振用于控制CPU的时钟频率。
五、晶振的未来发展随着电子设备的不断发展和进步，对晶振的要求也越来越高。
未来，晶振将朝着更高的精度、更低的功耗、更小的尺寸和更高的可靠性方向发展。
同时，随着无线通信、物联网等技术的不断发展，对晶振在频率范围和应用场景上的要求也会越来越多样化。
六、总结芯片内部晶振作为电子设备中的重要元件，具有稳定性高、精度高、功耗低等优点，在电子设备中起着至关重要的作用。
本文从晶振的定义、工作原理、分类、应用以及未来发展等方面进行了介绍，希望能够让读者对芯片内部晶振有更深入的了解。
晶振的工作原理
晶振的工作原理
晶振（Crystal Oscillator）是一种用于产生稳定频率的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。
它是基于晶体的压电效应而工作的，能够将电能转换为机械振动，进而产生稳定的电信号。
晶振的工作原理可以分为以下几个方面：
1. 晶体的压电效应：晶振的核心部件是晶体，通常使用的是石英晶体。
石英晶体具有压电效应，即在受到外力作用时会产生电荷分布的变化，从而产生电势差。
这种压电效应使得晶体具有机械振动的能力。
2. 电路的谐振：晶振通常采用谐振电路来实现稳定的振荡。
谐振电路由晶体、电容和电感等元件组成，通过调整电路的参数，使得电路能够在特定的频率下产生谐振。
晶振的频率由晶体的物理特性决定，通过选择适当的晶体和电路参数，可以实现所需的频率输出。
3. 反馈放大：晶振在工作过程中需要保持振荡的稳定性，这就需要通过反馈放大来实现。
晶振电路中通常会添加一个放大器，将晶体的输出信号放大后再送回给晶体，使其继续产生振荡。
通过适当的反馈，可以实现振荡频率的稳定。
4. 温度补偿：晶振的频率受到温度的影响较大，为了保持频率的稳定，通常会在晶振电路中加入温度补偿电路。
温度补偿电路可以根据环境温度的变化自动调整电路参数，使得晶振的频率保持在稳定的范围内。
总结起来，晶振的工作原理是基于晶体的压电效应和谐振电路的相互作用。
通过合理设计电路参数和加入温度补偿电路，可以实现稳定的频率输出。
晶振广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、通信设备等，为这些设备提供稳定的时钟信号和频率参考。
晶振基础知识
晶振的工作原理
晶振的工作原理晶振，也被称为晶体振荡器，是一种电子元件，常用于电子设备中的时钟电路、频率调整电路等。
它主要通过晶体的压电效应来产生稳定的振荡信号。
晶振的工作原理可以分为以下几个方面。
1. 晶体的压电效应：晶振的核心部件是晶体，晶体具有压电效应。
当施加外力或者电场时，晶体味产生电荷的分布变化，从而产生电压。
反之，当施加电压时，晶体味发生形变。
这种压电效应使得晶体成为产生稳定振荡信号的理想材料。
2. 晶体的谐振特性：晶体具有谐振特性，即在特定频率下，晶体味发生共振现象。
当施加电场或者外力使晶体振动时，如果振动频率与晶体的固有频率相同，晶体将会发生共振，振幅将会达到最大值。
这种谐振特性使得晶体能够产生稳定的振荡信号。
3. 晶体的振荡电路：晶振通常由晶体振荡器和振荡电路组成。
振荡电路中包含放大器和反馈电路。
晶体振荡器将晶体的振荡信号放大，并通过反馈电路将一部份输出信号再次输入到晶体中，使晶体保持振荡。
通过适当的放大和反馈控制，晶振可以产生稳定的振荡信号。
4. 频率稳定性：晶振的一个重要特点是频率稳定性。
晶体的固有频率非常稳定，因此晶振产生的振荡信号频率也非常稳定。
这使得晶振广泛应用于需要精确计时和频率控制的电子设备中，如计算机、通信设备、电视等。
5. 工作电压和频率范围：晶振的工作电压和频率范围根据具体的型号和应用需求而有所不同。
普通来说，晶振的工作电压在几伏到几十伏之间，频率范围从几千赫兹到几百兆赫兹不等。
总结：晶振的工作原理是基于晶体的压电效应和谐振特性，通过晶体振荡器和振荡电路产生稳定的振荡信号。
晶振具有频率稳定性，适合于各种需要精确计时和频率控制的电子设备。
它是现代电子技术中不可或者缺的重要组成部份。
晶振知识大普及
晶振术语解释1、晶振：即所谓石英晶体谐振器和石英晶体时钟振荡器的统称。
不过由于在消费类电子产品中，谐振器用的更多，所以一般的概念中把晶振就等同于谐振器理解了。
后者就是通常所指钟振。
2、分类。
首先说一下谐振器。
谐振器一般分为插件（Dip）和贴片（SMD）。
插件中又分为HC-49U、HC-49U/S、音叉型（圆柱）。
HC-49U一般称49U，有些采购俗称“高型”，而HC-49U/S一般称49S，俗称“矮型”。
音叉型按照体积分可分为3*8，2*6，1*5，1*4等等。
贴片型是按大小和脚位来分类。
例如7*5（0705）、6*3.5（0603），5*3.2（5032）等等。
脚位有4pin和2pin之分。
而振荡器也是可以分为插件和贴片。
插件的可以按大小和脚位来分。
例如所谓全尺寸的，又称长方形或者14pin，半尺寸的又称为正方形或者8pin。
不过要注意的是，这里的14pin和8pin都是指振荡器内部核心IC的脚位数，振荡器本身是4pin。
而从不同的应用层面来分，又可分为OSC(普通钟振)，TCXO（温度补偿），VCXO（压控），OCXO（恒温）等等。
3、基本术语。
我想这也是很多采购同学比较模糊的地方。
这里我选了一些常用的谐振器术语拿来做一下解释。
Frequency Tolerance（调整频差）：在规定条件下，在基准温度（25±2℃）与标称频率允许的偏差。
一般用PPm（百万分之）表示。
Frequency Stability(温度频差)：指在规定的工作温度范围内，与标称频率允许的偏差。
用PPm 表示。
Aging（年老化率）：在规定条件下，晶体工作频率随时间而允许的相对变化。
以年为时间单位衡量时称为年老化率。
Shunt Capacitance（静电容）：等效电路中与串联臂并接的电容，也叫并电容，通常用C0表示。
Load Capacitance（负载电容）：与晶体一起决定负载谐振频率fL的有效外界电容，通常用CL表示。
32.786晶振参数
32.786晶振参数一、晶振参数概述晶体振荡器，或简称晶振，是一个重要的电子元件，主要用于产生振荡频率。
其工作原理基于晶体在受到物理冲击或电场变化时，会产生机械振动，这种振动又会产生电场变化，进而形成电压输出。
晶振的参数是描述其性能和特性的重要指标，对于其应用和选择具有重要意义。
二、晶振的主要参数1.频率范围：指晶振所能产生的振荡频率范围。
不同的晶振有不同的频率范围，根据应用需求选择合适的频率范围是关键。
2.精度：指晶振的输出频率的准确性。
一般来说，晶振的频率精度越高，其性能越好。
3.温度稳定性：指晶振在温度变化下的频率稳定性。
温度稳定性是衡量晶振性能的重要指标，对于需要高精度频率源的应用尤为重要。
4.负载电容：指晶振在实际应用中所需的最小电容值。
负载电容会影响晶振的输出频率，因此在实际应用中需要特别注意。
5.激励电平：指驱动晶振的电压或电流大小。
过大的激励电平可能会损坏晶振，过小的激励电平则可能导致晶振无法正常工作。
6.输出波形：指晶振输出的信号波形。
一般来说，晶振输出的波形为正弦波或方波。
三、晶振的测试与验证为了确保晶振的性能和可靠性，需要进行一系列的测试与验证。
这些测试包括但不限于：1.频率精度测试：通过专用测试设备对晶振的输出频率进行测量，以评估其精度。
2.温度稳定性测试：在不同的温度环境下测试晶振的频率变化情况，以评估其在不同温度下的性能。
3.负载电容测试：测量晶振在不同负载电容下的输出频率，以确定其最佳工作条件。
4.激励电平测试：测量晶振在不同激励电平下的性能表现，以确定其正常工作范围。
5.长期老化测试：长时间运行晶振以评估其性能随时间的退化程度，这是确保晶振可靠性必不可少的环节。
通过以上测试与验证，可以对晶振的性能有一个全面、深入的了解，从而为其应用和选择提供可靠的依据。
四、晶振的应用与选择晶振的应用非常广泛，如通信、导航、电子测量、自动控制等领域。
在选择晶振时，需要考虑以下因素：1.应用需求：不同的应用对晶振的性能要求不同，应根据实际需求进行选择。
晶振基础知识介绍
晶振基础知识介绍晶振：即所谓石英晶体谐振器(无源)和石英晶体振荡器（有源）的统称。
无源和有源的区别：无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。
无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。
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来起振，而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC共同作用来工作的。
振荡器直接应用于电路中，谐振器工作时一般需要提供3.3V电压来维持工作。
振荡器比谐振器多了一个重要技术参数：谐振电阻（RR），谐振器没有电阻要求。
RR的大小直接影响电路的性能，因此这是各商家竞争的一个重要参数。
晶振的原理：压电效应(物理特性)：在水晶片上施以机械应力时,，会产生电荷的偏移，即为压电效应。
逆压电效应：相对在水晶片上印加电场会造成水晶片的变形即产生逆压电效应，利用这种特性产生机械振荡，变换成电气信号。
晶振的作用：一、为频率合成电路提供基准时钟，产生原始的时钟频率。
二、为电路产生震荡电流,发出时钟信号晶振的分类：一、按材质封装(1).金属封装-SEAMTYPE (2).陶瓷封装-GLASSTYPE二、贴装方式(1).直插封装-DIP (2).贴片封装-SMD三、按产品类型(1).crystal resonator—晶体谐振器（无源晶体）(2).crystal oscillator—晶体振荡器（有源晶振）---SPXO 普通有源晶体振荡器---VCXO电压控制晶体振荡器---TCXO 温度补偿晶体振荡器---VC-TCXO压控温补晶体振荡器(3).crystal filter—晶体滤波器(4).tuning fork x’tal (khz)-水晶振动子部分 KDS晶振图例：DT-14/DT-26/DT-38 DMX-26S DSX220G DSO321SR/221SR HC-49S/AT-49DSX321G/221 G SM-14J DSV531SV DSX530G/840GDSA/B321SDA晶振的名词术语：SMT ：Surface Mount Technology 表面贴装技术SMD ：Surface Mount Device 表面贴装元件OSC ：Oscillator Crystal 晶体振荡器TCXO ：Temperature Compensate X‘tal Oscillator 温度补偿晶体振荡器VC-TCXO ：Voltage Controlled, Temperature Compensated Crystal Oscillator 压控温度补偿晶体振动器 VCXO ：Voltage Control Oscillator 压控晶体振动器 DST410S/310S/210A DSX320G DSA/B321SCL HC-49SMD/SMD-49晶振的重要参数：1、标称频率F：晶体元件规范（或合同）指定的频率。
晶振的概念
晶振（Crystal Oscillator）是一种电子元件，用于产生稳定的电信号频率。
它基于晶体的特性，利用晶体的压电效应来提供精确的频率稳定性。
晶振由晶体谐振器和振荡电路组成。
晶体谐振器通常采用石英晶体，因为石英晶体具有稳定性高、温度特性良好的特点。
晶体谐振器中的石英晶体会在电场刺激下产生机械振动，这种振动会以特定的频率回馈到振荡电路中，形成一个稳定的振荡信号。
晶振广泛应用于各种电子设备和系统中，包括计算机、通信设备、无线电设备、钟表等。
它们在时钟同步、数据传输、频率控制等方面发挥着关键作用。
晶振的主要特点包括：
1. 高精度：晶振提供非常高的频率稳定性和精确度。
2. 温度补偿：晶振设计可以包含温度补偿电路，以保持频率的稳定性，即使在温度变化的环境下也能提供准确的频率输出。
3. 快速启动时间：晶振通常具有快速启动时间，即在通电后迅速产生稳定的振荡信号。
4. 低功耗：晶振可以以低功耗运行，适用于需要长时间运行的设备。
5. 小型化：晶振的尺寸相对较小，适合集成到各种电子设备中。
晶振基础知识2
Fo：标称频率。
B、高温特性：△Fth=∣Fth-F25∣/Fo
低温特性：△Ftl= ∣Ftl-F25∣/Fo
式中：F25---在25℃环境温度下的输出频率。 Fth---在工作温度范围内高端的环境温度下的 最大输出频率。 Ftl---在工作温度范围内低端的环境温度下的 最小输出频率。
振荡器输出为方波时，方波信号的一个周期内，高电平 所占周期（TH）与一个完整周期（To）的比率。指标没 要求的按40％～60％测试。
TH To
23、上沿延迟（Tr）和下沿延迟（Tf），单位： ns。
上沿延迟：振荡器输出为方波时，方波信号从幅度为Vo* 10％上升到幅度为Vo*90％所延迟的时间。 下沿延迟：振荡器输出为方波时，方波信号从幅度为Vo* 90％下降到幅度为Vo*10％所延迟的时间。 注：Vo为方波信号的电压幅度。 指标没要求的，上升沿时间和下降沿时间默认为≤6ns。
27、压控电压范围。
又称控制电压（VC），就是振荡器外加的压控电压范 围（由产品详细测试规范规定）。一般有以下几种： a、0～5V b、0～4V c、0.5～4.5V d、0～3.3V
三、石英晶体特性。
1、石英晶体的材料。
分为以下两种： a、天然水晶 b、人造水晶（SiO2）
2、石英晶体的种类。
1
压控石英 晶体振荡器 温度补偿石英 晶体振荡器 数字补偿石英 晶体振荡器 恒温控制石英晶 体振荡器
DCXO
OCXO
2
组合恒温石英晶 体振荡器
POCXO
是一种组合型石英晶体振荡器，利用数字电路以达 到高振荡频率晶体振荡器的高稳定性，低老化率。
二、术语和定义
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标称频率（FL），负载电容（CL）、频率精度、频率稳定度等
晶振的主要参数有标称频率，负载电容、频率精度、频率稳定度等。不同 的晶振标称频率不同，标称频率大都标明在晶振外壳上。如常用普通晶振标称 频率有：48kHz、500 kHz、503.5 kHz、1MHz～40.50 MHz等，对于特殊要求 的晶振频率可达到1000 MHz以上，也有的没有标称频率，如CRB、ZTB、Ja等 系列。负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和， 可看作晶振片在电路中串接电容。负载频率不同决定振荡器的振荡频率不同。 标称频率相同的晶振，负载电容不一定相同。因为石英晶体振荡器有两个谐振 频率，一个是串联揩振晶振的低负载电容晶振：另一个为并联揩振晶振的高负 载电容晶振。所以，标称频率相同的晶振互换时还必须要求负载电容一至，不 能冒然互换，否则会造成电器工作不正常。频率精度和频率稳定度：由于普通 晶振的性能基本都能达到一般电器的要求，对于高档设备还需要有一定的频率 精度和频率稳定度。频率精度从10^(-4)量级到10^(-10)量级不等。稳定度从±1 到±100ppm不等。这要根据具体的设备需要而选择合适的晶振，如通信网络， 无线数据传输等系统就需要更高要求的石英晶体振荡器。因此，晶振的参数决 定了晶振的品质和性能。在实际应用中要根据具体要求选择适当的晶振，因不 同性能的晶振其价格不同，要求越高价格也越贵，一般选择只要满足要求即可。
晶体的品质、切割取向、晶体振子的结构及电路形式等，共同决定振荡器的性 能
Fs：晶体本身固有的频率，和晶体的切割方式、晶体厚度、晶体电极的等效厚
FL：晶体加外部电容的整体频率FL= 1/（2π√｛L1C1(C0+C’)/(C1+C0+C’)｝ ） FL介于FS和FP之间： 微调工序：根据用户要求的CL,使FL－>＋－30ppm内(在电极上继续镀银，减 小频率) 。
2.2晶振的结构
结构 晶片：石英（sio2）六角晶系各向异性：弹性常数、介电常数、压电常数、 热膨胀系数 电极：银 支架 外壳
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
晶振
1.概述 2.晶振的基本原理 3.晶振的主要参数 4.晶振的应用 5.晶振的工艺 6.晶振的制程控制 7.晶振的测试方法 8. 石英晶体振荡器的发展趋势 9英谐振器是利用石英晶体谐振器决定工作频率， 与LC谐振回路相比，它具有很高的标准性和极高的品质因数，，具有较高的频 率稳定度，采用高精度和稳频措施后，石英晶体振荡器可以达到10-4~10-11稳定 度。 基本性能主要是起振荡作用，可利用其对某频率具有的响应作用，用来滤波、 选频网络等，石英谐振器相当于RLC振荡电路。 石英晶体俗称水晶，是一种化学成分为二氧化硅（SiO2）的六角锥形结晶体， 比较坚硬。它有三个相互垂直的轴，且各向异性：纵向Z轴称为光轴，经过六棱 柱棱线并垂直于Z轴的X轴称为电轴，与X轴和Z轴同时垂直的Y轴（垂直于棱面） 称为机械轴
在并联共振线路中的振荡频率，有99.5％的频率决定在晶体，外部的组件约只 占0.5％，所以外部组件C1、C2和布线主要在决定于启动与可信赖程度。典型 的初始误差为±1％，温度变化（-30到100度）为±0.005％，组件老化约为 ±0.005％ CL: 负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和，可 看作晶振片在电路中串接电容。如果负载电容太大，振荡器就会因为在工作频 率的回授增益太低而不会启动，这是因为负载电容阻抗的关系，大的负载电容 会产生较长的启动稳定时间。但是若负载电容太小，会出现不是不起振（因为 整个回路相位偏移不够）就是振在第3、5、7泛音（overtone）频率。电容的误 差是需要考量的，一般而言陶瓷电容的误差在±10％，可以满足一般应用需要。 所以若要有一个可靠且快速起振的振荡器，在没有导致工作在泛音频率下，负 载电容应越小越好。 Crystal常用CL SPEC： 8pF、10 pF 12 pF 16 pF 18 pF 20 pF 30 pF 32Pf
原理：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。 3.晶体的主要参数
2.晶振的基本原理
2.1. 晶振的原理
石英晶体之所以可以作为谐振器，是由于它具有正（机械能→电能）、反（电能→机械能）压电效应。沿 石英晶片的电轴或机械轴施加压力，则在晶片的电轴两面三刀个表面产生正、负电荷，呈现出电压，其 大小与所加力产生的形变成正比；若施加张力，则产生反向电压，这种现象称为正电效应。当沿石英晶 片的电轴方向加电场，则晶片在电轴和机械轴方向将延伸或压缩，发生形变，这种现象称为反压电效应。 因此，在晶体两面三刀端加上交流电压时，晶片会随电压的变化产生机械振动，机械振动又会在晶片内 表面产生交变电荷。由于晶体是有弹性的固体，对于某一振动方式，有一个固有的机械谐振频率。当外 加交流电压等于晶片的固有机械谐振频率时，晶片的机械振动幅度最大，流过晶片的电流最大，产生了 共振现象。石英晶片的共振具有多谐性，即除可以基频共振外，还可以谐频共振，通常把利用晶片的基 频共振的谐振器，利用晶片谐频共振的谐振器称为泛音谐振器，一般能利用的是3、5、7之类的奇次泛音。 晶片的振动频率与厚度成反比，工作频率越高，要求晶片越薄（尺寸越大，频率越低），，这样的晶片 其机械强度就越差，加工越困难，而且容易振碎，因此在工作频率较高时常采用泛音晶体。一般地，在 工作频率小于20MHZ时采用基频晶体，在工作频率大于20MHZ时采用泛音晶体。