晶體振蕩器工作原理

晶(jing)振(zhen)(zhen)具有壓電(dian)(dian)效應，即在晶(jing)片(pian)(pian)(pian)兩(liang)極外(wai)加電(dian)(dian)壓后晶(jing)體(ti)會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)變(bian)形(xing)，反過來如外(wai)力使晶(jing)片(pian)(pian)(pian)變(bian)形(xing)，上偏(pian)晶(jing)振(zhen)(zhen)原廠，則兩(liang)極上金屬(shu)片(pian)(pian)(pian)又會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)(dian)壓。如果給晶(jing)片(pian)(pian)(pian)加上適(shi)當的交變(bian)電(dian)(dian)壓，晶(jing)片(pian)(pian)(pian)就會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)諧振(zhen)(zhen)（諧振(zhen)(zhen)頻率與石英(ying)斜面傾角等有關系，且頻率一(yi)定）。晶(jing)振(zhen)(zhen)利用一(yi)種(zhong)能把電(dian)(dian)能和機械能相互轉化的晶(jing)體(ti)，上偏(pian)晶(jing)振(zhen)(zhen)單(dan)價，在共振(zhen)(zhen)的狀態下工作(zuo)可以(yi)提供(gong)穩(wen)定、準確的單(dan)頻振(zhen)(zhen)蕩(dang)。在通常工作(zuo)條(tiao)件下，普通的晶(jing)振(zhen)(zhen)頻率精度可達(da)百萬分之(zhi)五十。利用該特(te)性(xing)，晶(jing)振(zhen)(zhen)可以(yi)提供(gong)較穩(wen)定的脈沖，廣泛應用于微芯片(pian)(pian)(pian)的時鐘電(dian)(dian)路里。晶(jing)片(pian)(pian)(pian)多為石英(ying)半(ban)導體(ti)材(cai)料，外(wai)殼用金屬(shu)封裝(zhuang)。 

晶振(zhen)常(chang)與(yu)主(zhu)板(ban)(ban)、南橋、聲卡(ka)等電路連接使用(yong)。晶振(zhen)可比喻為各板(ban)(ban)卡(ka)的(de)“心(xin)跳”發生器(qi)，如(ru)果主(zhu)卡(ka)的(de)“心(xin)跳”出現問題，上(shang)偏晶振(zhen)加(jia)工(gong)，必定會使其他各電路出現故(gu)障。

   晶振(zhen)(zhen)，全稱是石(shi)英晶體振(zhen)(zhen)蕩器(qi)，是一(yi)種高精(jing)度和高穩定度的(de)振(zhen)(zhen)蕩器(qi)。通過一(yi)定的(de)外接電(dian)路來，可以生成(cheng)頻率和峰值穩定的(de)正(zheng)弦波。

   而單片機(ji)在(zai)運(yun)行的時候，需要(yao)一(yi)(yi)個(ge)脈沖(chong)信號，做為自己執行指令的觸發信號，可以簡(jian)單的想象為：單片機(ji)收(shou)到(dao)一(yi)(yi)個(ge)脈沖(chong)，就執行一(yi)(yi)次或多(duo)次指令。

   在(zai)電(dian)(dian)氣(qi)上它可以(yi)等效成一(yi)個電(dian)(dian)容和(he)一(yi)個電(dian)(dian)阻并(bing)聯再(zai)串(chuan)聯一(yi)個電(dian)(dian)容的(de)二端(duan)網(wang)(wang)絡(luo)，電(dian)(dian)工學上這個網(wang)(wang)絡(luo)有(you)兩個諧振點，以(yi)頻(pin)率(lv)(lv)的(de)高低(di)分其中(zhong)較低(di)的(de)頻(pin)率(lv)(lv)是串(chuan)聯諧振，較高的(de)頻(pin)率(lv)(lv)是并(bing)聯諧振。

   由于(yu)晶(jing)(jing)體自身的(de)特性致使(shi)這兩個頻率的(de)距離相當的(de)接近，在這個極窄的(de)頻率范圍內，晶(jing)(jing)振等效為一(yi)個電感，上偏晶(jing)(jing)振，所以只要晶(jing)(jing)振的(de)兩端并聯上合適的(de)電容它就會組成并聯諧振電路。

   這個(ge)(ge)并聯諧振電路加(jia)到一個(ge)(ge)負反(fan)饋電路中就(jiu)可以(yi)構成(cheng)正弦波振蕩(dang)電路，由(you)于晶振等效為電感的(de)頻率范圍很(hen)(hen)窄，所以(yi)即使其他元件的(de)參數變(bian)化(hua)(hua)很(hen)(hen)大，這個(ge)(ge)振蕩(dang)器的(de)頻率也不(bu)會(hui)有很(hen)(hen)大的(de)變(bian)化(hua)(hua)。

晶體振蕩器的特性

溫度(du)(du)特性:指在其(qi)他條(tiao)件(jian)不變(bian)的(de)(de)情(qing)況下，溫度(du)(du)對其(qi)頻(pin)率(lv)穩定度(du)(du)的(de)(de)影響

電壓(ya)特性:指(zhi)在其(qi)他條件不變的情況下，電壓(ya)的變化(hua)(小幅度紋波)對其(qi)頻率穩定(ding)度的影(ying)響

壓(ya)控(kong)電(dian)壓(ya):有些晶(jing)振會(hui)有一(yi)個VC腳位(wei)，通過外(wai)加電(dian)壓(ya)調節輸出頻(pin)率，一(yi)般牽引范圍(wei)在PPM級別(bie)

雜散:指相噪曲線上的一些毛刺(ci)，源(yuan)于放(fang)大器或者混(hun)頻器的噪音

短期穩定性:理想的振蕩器(qi)的輸出電壓為(wei)正弦曲(qu)線(xian)。實(shi)際的振蕩器(qi)輸出電壓由于噪聲(sheng)的影響是偏(pian)移的正弦曲(qu)線(xian)的