晶振基础知识

晶振的概念、图形符号、分类晶振在MP3电路中重要原件之一，晶振如果损坏，MP3就无法开机，无法启动。

那么什么是晶振，晶振在MP3中所起的作用什么，晶振出故障后会出现什么情况，如何来检修呢？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，主要是为电路提供频率基准的元器件。

这种晶体有一个很重要的特性，如果给他通电，他就会产生机械振荡，反之，如果给他机械力，他又会产生电，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。

石英晶体振荡器的频率稳定度可达10^-9/日，甚至10^-11。

例如10MHz的振荡器，频率在一日之内的变化一般不大于0.1Hz。

因此，完全可以将晶体振荡器视为恒定的基准频率源(石英表、电子表中都是利用石英晶体来做计时的基准频率)。

晶振在电路中用“X”、“Y”或者“Z”来表示。

通常分成有源晶振和无源晶振两个大类，无源晶振需要芯片内部有振荡器，并且晶振的信号电压根据起振电路而定，允许不同的电压，但无源晶振通常信号质量和精度较差，需要精确匹配外围电路（电感、电容、电阻等），如需更换晶振时要同时更换外围的电路。

有源晶振不需要芯片的内部振荡器，可以提供高精度的频率基准，信号质量也较无源晶振要好。

因价格等因素，实际应用中多采用无源晶振设计的电路居多，除非电路设计时序极其敏感或芯片内部无振荡器的情况（如一些型号的DSP 或精密仪器中）。

学习板采用无源晶振，以下是学习板晶振原理图。

学习板晶振原理图XAL1就是一个两脚的无源晶振，11.0592MHZ振荡频率，匹配电容是两个30P的瓷片电容。

每种芯片的手册上都会提供外部晶振输入的标准电路，会表明芯片的最高可使用频率等参数，在设计电路时要掌握。

-40~85℃ ±20MIN ±20MIN ±20M15IN
频率范围
10.00M≤F≤11.00M 11.00M＜F＜12.00M 12.00M≤F＜16.00M 16.00M≤F≤24.00M 24.00M＜F≤30.00M 30.00M＜F
频率范围
48.00M≤F＜60.00M 60.00M≤F
剪腿、压扁 浸锡、套垫 压平、测试
编带
包装
工序名称
专职检验
质量控制点

CHENLI
5
石英晶体常规技术指标
• 标称频率 晶体元件规范所指定的频率。
• 调整频差 基准温度时，工作频率相对于标称频率的最大允许偏离。常
用ppm（1/106）表示。 • 温度频差
在整个温度范围内工作频率相对于基准温度时工作频率的允 许偏离。常用ppm（1/106）表示。 • 谐振电阻（Rr）
晶体在两个固定负载间的频率变化量。
D(L1,L2)=│(FL1-FL2)/Fr│=│C1(CL2-CL1)/2(C0+CL1)(C0+CL2)│ • 牵引灵敏度（TS）
晶体频率在一固定负载下的变化率 。
TS≈-C1 *1000/ 2*（C0+CL）2 • 激励电平相关性（DLD）
由于压电效应，激励电平强迫谐振子产生机械振荡，在这个 过程中，加速度功转化为动能和弹性能，功耗转化为热。后者的 转换是由于石英谐振子的内部和外部的摩擦所造成的。
SMD 5*7 FUND
电阻
温度范围/温度频差 -10~60℃ -20~70℃ -30~80℃
70Ω ±5MIN ±10MIN ±15MIN
60Ω ±5MIN ±10MIN ±15MIN
50Ω ±5MIN ±10MIN ±15MIN

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。

智能穿戴
总结词
晶振在智能穿戴设备中的应用主要涉及健康监测、运动跟踪等功能。
详细描述
智能手环、智能手表等智能穿戴设备需要实时监测和记录用户的健康状况和运动数据。晶振为这些设 备提供稳定的计时基准，确保计步、心率监测等功能的准确性和实时性。同时，晶振也用于智能穿戴 设备的控制电路中，实现各种操作和功能切换。
总结词
激励电流过大可能导致晶振损坏，表现为晶体失效或 性能下降。
详细描述
激励电流过大可能是由于电源电压过高、电路元件损坏 或电路设计不合理所引起的。解决此问题的方法是检查 电源电压是否在规定范围内，检查电路元件是否完好并 正确使用，同时根据需要调整激励电流的大小。
工作温度范围不达标
总结词
工作温度范围不达标可能导致晶振性能不稳定，表现为频率偏移或输出信号幅度 减小。
《晶振知识培训》课 件
• 晶振概述 • 晶振的参数与性能指标 • 晶振的应用领域 • 晶振的选用与替换 • 晶振的常见问题与解决方案
目录
Part
01
晶振概述
晶振的定义与特性
总结词
晶振是一种利用晶体物理特性制作的电子元件，具有高精度、高稳定性的特点。
详细描述
晶振是晶体振荡器的简称，它利用某些晶体（如石英晶体）的压电效应，将电能 转换为机械振动，从而产生稳定的频率信号。由于晶体的物理特性，晶振能够产 生高精度、高稳定性的频率信号，广泛应用于各种电子设备中。
Part
02
晶振的参数与性能指标
频率与精度
频率
晶振的输出频率，通常以兆赫兹 （MHz）或千兆赫兹（GHz）为 单位。
精度
晶振的频率精度，通常以百万分 之一（ppm）为单位，表示频率 误差。

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。

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。

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。

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。

1、晶体元件参数1. 1等效电路作为一个电气元件，晶体是 由一选泄的晶片，连同在石英上 形成电场能够导电的电极及防护 壳罩和内部支架装這所组成。

晶体谐振器的等效电路图见 图1。

等效电路由动态参数L l . C 1. R l 和并电容C 。

组成。

这些参数之间都是有联系的，一个参数 变化时可能会引起其他参数变化。

而这些等效电路的参数值跟晶体的切型、振动模式、工作 频率及制造商实施的具体设计方案关系极大。

下面的两个等式是工程上常用的近似式：角频率 ω=l∕λ∕L 1C 1 品质因数Q= 3 L ι∕Rι其中LI 为等效动电感，单位mHCI 为等效电容，也叫动态电容，单位fF RI 为等效电阻，一般叫谐振电阻，单位Q图2、图3、图4给岀了各种频率范围和各种切型实现参数L 1. C 1. R I 的范囤。

对谐振电阻来说，供应商对同一型号的任何一批中可以有3： 1的差别，批和批之间的差别 可能会更大。

对于一给左的频率，采用的晶体盒越小，则R ：和L ：的平均值可能越髙。

图1 简化了的石英鴿体元件等效电路图2常用切型晶体的电感范用1. 2晶体元件的频率，晶体元件的频率通常与晶体盒尺寸和振动模式有关。

一般晶体尺寸越小可获得的最低频率越高。

晶体盒的尺寸确左了所容纳的振子的最大尺寸，在选择产品时应充分考虑可实现的可能性，超出这个可能范圉，成本会急剧增加或成为不可能，当频率接近晶体盒下限时，应与供应商沟通。

下表是不同晶体盒可实现的频率范围。

图4充有一个大气压力气体(90%氮.10%M)气密晶体元件的频率、切型和晶体盒型号振动模式频段(MHZ)HC-49UAT基频 1. 8432-30 BT基频20-40 AT三次泛音20-85 AT五次泛音50-180HC-49SAT基频 3. 579-30 AT三次泛音20-65 AT五次泛音50-150SMD7 × 5AT基频6-40 AT三次泛音33-100 AT五次泛音50-180SMD6×3. 5AT基频8-40 AT三次泛音35-100 AT五次泛音50-180SMD5 X3.2AT基频12-45 AT三次泛音35-100 AT五次泛音60-1801.3频差规左工作温度范I丙及频率允许偏差。

《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mhz晶振MHz是指晶体振荡器的频率单位，其意义在于帮助电子设备精准计时，达到更高的稳定性和精度。

如何选择和使用晶振MHz，是电子设备开发者必须掌握的重要知识。

一、什么是晶振晶振是一种集成电路，用来产生基准频率的方波信号。

它由一块晶片和两个引脚组成，一端连接电路器件，另一端连接外部电源。

晶振的基本原理是通过晶片的正反面接上压电陶瓷晶片，当外加直流电源后，晶片受到电磁力的作用使得晶片开始振荡。

输出的信号可以通过校准和滤波后接入某些电子设备中。

二、晶振MHz的作用晶振MHz的作用在电子设备中类似于机械表中的发条，能够产生精准的基准频率输入，从而支持设备的运转、同步和计量功能。

不同种类的晶振MHz有不同的工作范围和精度要求，下面是一些常见的晶振MHz值及其使用范围：1. 4MHz, 8MHz, 12MHz, 16MHz：用于单片机控制电路、据点VGA 信号输入，常见的ARM、AVR、51系单片机.2. 20MHz, 24MHz, 25MHz: 用于USB、ETH、SATA及高速ADC等低功耗电路，常见的STM32系列单片机。

3. 32.768kHz：用于计时计量电路，如时钟，石英表，定时开关等。

三、晶振MHz的选择晶振MHz的选择需要考虑贴片（SMD）或者插针（DIP）的形态、工作环境的温度和湿度、需要的频率值和精度要求等因素。

1.形态选择：如果计划使用超小型电子设备，则需要选择体积小巧且便于贴片的SMD形态结构。

如果需要进行调整和更换，则需要选择带有引脚的DIP形态。

2.温湿度要求：如果电子设备需要在高温或者潮湿的环境中工作，需要选择有防潮和抗高温能力的晶振MHz。

如果在低温或者高海拔领域使用，需要有较高的稳定性和精度。

3.要求精度：一些需要计量精确时间或频率的应用，比如雷达的刹车和跟踪之间的计时、计算机内部总线时钟、数字电路等，则可选择精度较高的晶振MHz。

而像转换低频信号的晶振MHz则不需要那么高的精度。

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）。

晶振主要参数晶振是一种电子元件，可以将电信号转换成机械振动信号，广泛应用于电子产品中。

晶振的主要参数包括频率、精度、稳定性、温度系数、负载能力等。

1. 频率：晶振的频率是指其振荡的频率，通常用赫兹（Hz）表示。

不同的应用需要不同的频率，常见的频率有4MHz、8MHz、16MHz等。

频率越高，晶振的精度和稳定性就越高，但成本也越高。

2. 精度：晶振的精度是指其输出频率与标称频率之间的偏差，通常用ppm（百万分之几）表示。

例如，一个10MHz的晶振，如果其精度为±50ppm，那么其实际输出频率可能在10MHz的基础上偏差不超过500Hz。

精度越高，晶振的稳定性就越好，但成本也越高。

3. 稳定性：晶振的稳定性是指其输出频率在长时间使用中的变化程度，通常用ppm/年表示。

例如，一个10MHz的晶振，如果其稳定性为±10ppm/年，那么在一年的时间内，其输出频率可能会发生不超过100Hz的变化。

稳定性越高，晶振的可靠性就越好，但成本也越高。

4. 温度系数：晶振的温度系数是指其输出频率随温度变化的程度，通常用ppm/℃表示。

例如，一个10MHz的晶振，如果其温度系数为±10ppm/℃，那么在温度变化1℃的情况下，其输出频率可能会发生不超过100Hz的变化。

温度系数越小，晶振的稳定性就越好，但成本也越高。

5. 负载能力：晶振的负载能力是指其能够驱动的负载电容的大小，通常用pF表示。

例如，一个10MHz的晶振，如果其负载能力为20pF，那么其输出频率可能会因为负载电容的变化而发生不超过100Hz的变化。

负载能力越大，晶振的适用范围就越广，但成本也越高。

总之，晶振的主要参数包括频率、精度、稳定性、温度系数、负载能力等，不同的应用需要不同的参数。

在选择晶振时，需要根据具体的应用需求来选择合适的晶振，以保证系统的稳定性和可靠性。

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。 晶振不振荡时，可以看成是一平板电容器C0，他和晶体的几何尺寸和电极面积有关，值在几PF到几十PF之间。晶振的机械振动的惯性使用电感L来等效，一般为10－3－102H之间，晶片的弹性以电容C1来等效，L、C的具体数值与切割方式，晶片和电极的尺寸，形状等有关。 标称频率（FL），负载电容（CL）、频率精度、频率稳定度等 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、晶体电极的等效厚度 F＝2560/t(BT) F=1670/t(AT) 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

晶振完整概念嘿，咱来聊聊晶振这玩意儿！晶振，那可是个神奇的小物件。

你想想，它就像一个不知疲倦的小鼓手，在电子世界里不停地敲打着节奏。

晶振是啥呢？简单来说，它就是一种能产生稳定频率信号的电子元件。

这就好比人的心脏，不停地跳动，为身体输送血液。

晶振也在电子设备里不停地发出稳定的信号，让各种电子设备能够正常工作。

没有晶振，那电子设备可就乱了套啦！晶振有很多种类型呢。

有石英晶振，那可是晶振家族里的大明星。

它就像一个可靠的老伙计，稳定得很。

还有陶瓷晶振，也有自己的独特之处。

就像一个有个性的小伙子，虽然可能没有石英晶振那么出名，但也能在特定的场合发挥大作用。

晶振的工作原理是啥呢？它是通过压电效应来产生稳定的频率信号的。

这可有点神奇哦！就像一个魔法盒子，里面藏着神秘的力量。

当给晶振加上电压时，它就会产生机械振动。

而这种机械振动又会反过来产生稳定的电信号。

哇，是不是很厉害？晶振在我们的生活中可无处不在呢！你的手机里有晶振，没有它，你的手机怎么能接收信号、播放音乐呢？你的电脑里也有晶振，没有它，你的电脑怎么能显示图像、运行程序呢？还有那些各种各样的电子产品，都离不开晶振这个小功臣。

晶振的质量也很重要哦！要是晶振的质量不好，那可就麻烦了。

就像一辆车的发动机有问题，那车还能跑得好吗？肯定不行啊！所以，在选择晶振的时候，可得挑质量好的。

那怎么判断晶振的质量好坏呢？可以看看它的频率稳定性。

要是频率不稳定，那可就不行啦！就像一个人说话总是颠三倒四的，谁能听得懂呢？还可以看看它的温度稳定性。

在不同的温度下，晶振的性能也不能有太大的变化。

这就像一个人，不管是在炎热的夏天还是寒冷的冬天，都能保持良好的状态。

晶振的封装也有很多种呢。

有贴片封装的，就像一个小巧玲珑的小精灵，不占地方。

还有插件封装的，就像一个强壮的大汉，比较结实。

不同的封装适用于不同的场合，就像不同的衣服适合不同的季节一样。

总之，晶振虽然小，但它的作用可大着呢！它就像电子世界里的一颗小星星，虽然不那么耀眼，但却不可或缺。