晶振起振原理

石英晶片所以能做振蕩電路（諧振）是基于它的壓電效應(yīng)，從物理學(xué)中知道，若在晶片的兩個(gè)極板間加一電場(chǎng)，會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形；反之，若在極板間施加機(jī)械力，又會(huì)在相應(yīng)的方向上產(chǎn)生電場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。

如在極板間所加的是交變電壓，就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形振動(dòng)，同時(shí)機(jī)械變形振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。一般來說，方波輸出晶振單價(jià)，這種機(jī)械振動(dòng)的振幅是比較小的，其振動(dòng)頻率則是很穩(wěn)定的。

但當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（決定于晶片的尺寸）相等時(shí)，機(jī)械振動(dòng)的幅度將急劇增加，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，因此石英晶體又稱為石英晶體諧振器。其特點(diǎn)是頻率穩(wěn)定度很高。

晶體諧振器與晶體振蕩器的區(qū)別

1，晶體振蕩器的厚度總是高于晶體諧振器。因?yàn)榫w振蕩器內(nèi)部直接置入起振芯片，無需外部元器件幫助起振，自身可以直接起振。

2，由于晶體振蕩器可以依靠自身起振，因此在電子行業(yè)歸類為主動(dòng)元器件，方波輸出晶振價(jià)格，而晶體諧振器需要依靠外部電容電阻起振，稱之為被動(dòng)元器件。

3，晶體振蕩器種類復(fù)雜繁多，可分為以下幾種：普通振蕩器（SPXO）；溫補(bǔ)振蕩器（TCXO）；壓控振蕩器（VCXO），壓控溫補(bǔ)振蕩器（VC-TCXO）；恒溫振蕩器（OCXO）。而晶體諧振器只有一種，就是自身。

4，晶體振蕩器的精度高于晶體諧振器，方波輸出晶振報(bào)價(jià)，因此兩者論性能穩(wěn)定度，莫屬晶體振蕩器出眾。晶體振蕩器中的溫補(bǔ)振蕩器較高精度可達(dá)到0.5ppm，晶體諧振器較高精度只能做到5ppm，且為DIP封裝，SMD封裝較高精度僅僅只有10PPM。

5，方波輸出晶振，無疑，晶體振蕩器的成本高于晶體諧振器。

其次，晶體與晶振弄混會(huì)導(dǎo)致哪些誤會(huì)。從上文的分析中我們可以得出結(jié)論，被動(dòng)與主動(dòng)的焊接電路是完全不同的，因晶體振蕩器無需外接電容，晶體諧振器需外接電容電阻，如若兩者混淆采購(gòu)，電路將無法正常起振。

石英晶體振蕩器的發(fā)展趨勢(shì)

1、小型化、薄片化和片式化：為滿足移動(dòng)電話為代表的便攜式產(chǎn)品輕、薄、短小的要求，石英晶體振蕩器的封裝由傳統(tǒng)的裸金屬外殼覆塑料金屬向陶瓷封裝轉(zhuǎn)變。例如TCXO這類器件的體積縮小了30～100倍。采用SMD封裝的TCXO厚度不足2mm，目前5×3mm尺寸的器件已經(jīng)上市。

2、高精度與高穩(wěn)定度，目前無補(bǔ)償式晶體振蕩器總精度也能達(dá)到±25ppm，VCXO的頻率穩(wěn)定度在10～7℃范圍內(nèi)一般可達(dá)±20～100ppm，而OCXO在同一溫度范圍內(nèi)頻率穩(wěn)定度一般為±0.0001～5ppm，VCXO控制在±25ppm以下。

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