晶体振荡器工作原理

晶振具有压电效应，即在晶片两极外加电压后晶体会产生变形，反过来如外力使晶片变形，则两极上金属片又会产生电压。如果给晶片加上适当的交变电压，晶片就会产生谐振（谐振频率与石英斜面倾角等有关系，且频率一定）。晶振利用一种能把电能和机械能相互转化的晶体，在共振的状态下工作可以提供稳定、准确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率精度可达百万分之五十。利用该特性，晶振可以提供较稳定的脉冲，广泛应用于微芯片的时钟电路里。晶片多为石英半导体材料，外壳用金属封装。 

晶振常与主板、南桥、声卡等电路连接使用。晶振可比喻为各板卡的“心跳”发生器，如果主卡的“心跳”出现问题，---使其他各电路出现故障。

串联型晶体振荡器的类型与电路的振荡过程

因为信号是反馈到vt1发射极，现假设vt1发射极电压瞬时极性为“+”，集电极电压极性为“+”（发射极与集电极是同相关系，当发射极电压上升时集电极电压也上升），vt2的基极电压极性为“+”，发射极电压极性也为“+”，该极性的电压通过x1反馈到vt1的发射极，反馈电压极性与假设的电压极性相同，故该反馈为正反馈。

接通电源后，三极管vt1、vt2导通，vt2发射极输出变化的ie电流中包含各种频率的信号，石英晶体x1对其中的f0信号阻抗很小，f0信号经x1、rp1反馈到vt1的发射极，该信号经vt1放大后从集电极输出，又加到vt2放大后从发射极输出，然后又通过x1反馈到vt1放大，如此反复进行，vt2输出的f0信号幅度越来越大，vt1、vt2组成的放大电路放大倍数越来越小，当放大倍数等于反馈衰减系数时，输出f0信号幅度不再变化，电路输出稳定的f0信号。

石英晶体振荡器的发展趋势

1、小型化、薄片化和片式化：为满足移动电话为代表的便携式产品轻、薄、短小的要求，石英晶体振荡器的封装由传统的裸金属外壳覆塑料金属向陶瓷封装转变。例如tcxo这类器件的体积缩小了30～100倍。采用smd封装的tcxo厚度不足2mm，目前5×3mm尺寸的器件已经上市。

2、---与高稳定度，目前无补偿式晶体振荡器总精度也能达到±25ppm，vcxo的频率稳定度在10～7℃范围内一般可达±20～100ppm，而ocxo在同一温度范围内频率稳定度一般为±0.0001～5ppm，vcxo控制在±25ppm以下。

晶振起振原理

石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场，这种现象称为压电效应。

如在极板间所加的是交变电压，就会产生机械变形振动，同---械变形振动又会产生交变电场。一般来说，这种机械振动的振幅是比较小的，其振动频率则是很稳定的。

但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（决定于晶片的尺寸）相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为压电谐振，因此石英晶体又称为石英晶体谐振器。其特点是频率稳定度---。