石英晶振仪原理

石英晶振原理石英晶振是一种常见的振荡器元件，广泛应用于电子设备中，如时钟、计算机、通信设备等。

它具有稳定的频率、高精度和可靠性等优点，因此受到了广泛的关注和应用。

石英晶振的工作原理是基于石英晶体的压电效应和谐振原理。

首先，石英晶振利用了石英晶体的压电效应。

石英晶体在受到外力作用时会产生电荷，这种现象称为压电效应。

当外界施加压力或扭转石英晶体时，会使晶体内部产生电荷分布不均，从而产生电势差。

利用这一特性，可以将石英晶体作为振荡器元件，通过外加电压或电场来激发晶体的压电效应，从而产生稳定的振荡信号。

其次，石英晶振的工作原理还涉及到谐振原理。

谐振是指在受到外界激励时，系统产生最大振幅的现象。

石英晶振利用石英晶体的特定结构和尺寸，使其在特定的频率范围内具有谐振特性。

当外界施加的激励频率与石英晶体的谐振频率相匹配时，晶体将产生最大的振幅，从而产生稳定的振荡信号。

这种谐振特性使石英晶振具有非常高的频率稳定性和精度。

总的来说，石英晶振的工作原理是基于石英晶体的压电效应和谐振原理。

通过外加电压激发晶体的压电效应，并使其在特定频率范围内具有谐振特性，从而产生稳定的振荡信号。

这种工作原理使石英晶振成为一种非常重要的振荡器元件，被广泛应用于各种电子设备中。

除此之外，石英晶振还具有温度稳定性好、频率稳定性高、寿命长等优点，使其在电子领域中具有不可替代的地位。

随着电子技术的不断发展，石英晶振的应用领域也在不断扩大，未来其在通信、计算机、汽车电子等领域的应用前景将更加广阔。

综上所述，石英晶振是一种基于石英晶体压电效应和谐振原理工作的振荡器元件，具有稳定的频率、高精度和可靠性等优点，被广泛应用于各种电子设备中。

随着电子技术的不断发展，石英晶振的应用前景将更加广阔，将在各个领域发挥着重要的作用。

石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。

一、石英晶体振荡器的基本原理1、石英晶体振荡器的结构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。

下图是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图。

2、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、符号和等效电路石英晶体谐振器的符号和等效电路如图2所示。

当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容C，它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关，一般约几个PF到几十PF。

当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L来等效。

一般L的值为几十mH 到几百mH。

晶片的弹性可用电容C来等效，C的值很小，一般只有0.0002～0.1pF。

晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效，它的数值约为100Ω。

由于晶片的等效电感很大，而C很小，R 也小，因此回路的品质因数Q很大，可达1000～10000。

晶振的工作原理晶振（Crystal Oscillator）是一种电子元件，广泛应用于电子设备中，用于产生稳定的时钟信号。

它的工作原理基于晶体的压电效应和谐振现象。

1. 晶体的压电效应：晶振中使用的晶体通常是石英晶体。

石英晶体具有压电效应，即在施加压力或变形时会产生电荷。

这种压电效应是晶振工作的基础。

2. 谐振现象：晶振中的石英晶体是一个谐振器件，它具有特定的谐振频率。

当施加电压或电场时，晶体会以谐振频率振动。

这种谐振现象使得晶振能够产生稳定的时钟信号。

3. 晶振的电路结构：晶振通常由晶体振荡器（Crystal Oscillator）和放大器构成。

晶体振荡器负责产生稳定的振荡信号，而放大器则将振荡信号放大到适当的电平。

晶振的输出信号可以直接用于驱动其他电子设备。

4. 晶振的工作频率：晶振的工作频率由晶体的物理特性决定，通常在几千赫兹（kHz）到几十兆赫兹（MHz）之间。

不同的应用场景需要不同的工作频率的晶振。

5. 晶振的稳定性：晶振的稳定性是指其输出频率的精确度和长期稳定性。

晶振的稳定性受到多种因素的影响，包括温度变化、供电电压变化等。

为了提高晶振的稳定性，通常会采用温度补偿技术和电压调节技术。

6. 晶振的应用：晶振广泛应用于各种电子设备中，包括计算机、通信设备、电子钟表、汽车电子等。

它提供了稳定的时钟信号，保证了设备的正常运行。

总结：晶振是一种基于晶体的压电效应和谐振现象工作的电子元件，用于产生稳定的时钟信号。

它由晶体振荡器和放大器构成，工作频率通常在几千赫兹到几十兆赫兹之间。

晶振的稳定性受到多种因素的影响，为了提高稳定性，常采用温度补偿和电压调节技术。

晶振广泛应用于各种电子设备中，保证了设备的正常运行。

石英晶体谐振器From:欧阳联铂石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。

一、石英晶体振荡器的基本原理1、石英晶体振荡器的结构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.为了防止Ag电极被氧化,一般在封装时充入N2。

下图是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图。

图12、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,如图2所示。

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。

图23、符号和等效电路石英晶体谐振器的符号和等效电路如图3所示。

当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容C，它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关，一般约几个PF到几十PF。

当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L来等效。

一般L的值为几十mH到几百mH。

晶片的弹性可用电容C来等效，C的值很小，一般只有0.0002～0.1pF。

晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效(与晶片表面光滑度成反比,粗糙平整度影响R值,它决定了晶振80%的品质)，它的数值约为100Ω。

石英晶体振荡电路原理
石英晶体振荡电路是一种利用石英晶体的特性来产生稳定频率
信号的电路。

石英晶体具有压电效应，当施加电压或者受到压力时，会产生机械振动。

这种振动会导致晶体产生电荷，从而形成一个谐
振回路。

在振荡电路中，石英晶体被放置在一个电路中，并与放大
器和反馈网络结合在一起。

当施加一个外部电压到石英晶体上时，
它会开始振动并产生一个稳定的频率信号。

这个信号可以被放大器
放大并输出，用于各种应用，比如计时、通信等。

石英晶体振荡电
路因其稳定性高、频率准确、温度稳定性好等特点，被广泛应用在
各种精密仪器和通信设备中。

石英晶体振荡器工作原理和应用首先咱们来简单的了解下什么是石英谐振器，石英谐振器简称为晶振，它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。

这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。

本文要给大家介绍下关于石英晶体振荡器的工作原理和应用。

石英晶体振荡器工作原理计算机都有个计时电路，尽管一般使用“时钟”这个词来表示这些设备，但它们实际上并不是通常意义的时钟，把它们称为计时器(timer)可能更恰当一点。

计算机的计时器通常是一个精密加工过的石英晶体，石英晶体在其张力限度内以一定的频率振荡，这种频率取决于晶体本身如何切割及其受到张力的大小。

有两个寄存器与每个石英晶体相关联，一个计数器(counter)和一个保持寄存器(holdingregister)。

石英晶体的每次振荡使计数器减1。

当计数器减为0时，产生一个中断，计数器从保持计数器中重新装入初始值。

这种方法使得对一个计时器进行编程，令其每秒产生60次中断(或者以任何其它希望的频率产生中断)成为可能。

每次中断称为一个时钟嘀嗒(clocktick)。

晶振在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振，较高的频率为并联谐振。

由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。

这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变。

晶振的工作原理晶振（Crystal Oscillator）是一种常用的电子元件，广泛应用于各种电子设备中，包括计算机、手机、电视等。

它是一种能够产生稳定振荡信号的设备，用于提供时钟信号或频率参考。

晶振的工作原理主要涉及晶体的压电效应和谐振原理。

1. 晶体的压电效应晶振中使用的晶体通常是石英晶体，它具有压电效应。

当施加外力或电场时，晶体会发生形变，产生电荷。

反之，当施加电压时，晶体会发生形变。

这种压电效应使得晶振能够将电能转化为机械振动，或将机械振动转化为电能。

2. 谐振原理晶振中的晶体通常采用谐振器的原理工作。

谐振器是一种能够在特定频率下产生共振的装置。

晶振中的晶体具有特定的谐振频率，当施加外部电压时，晶体会以谐振频率振动。

晶振的工作过程如下：1. 电源施加电压晶振通常需要外部电源供电。

当电源施加电压时，电流通过晶体，使其产生机械振动。

2. 晶体振动晶体受到电流的作用，产生机械振动。

这种振动是由晶体的压电效应引起的。

晶体的振动频率由晶体的物理特性决定。

3. 谐振频率晶振中的晶体具有特定的谐振频率。

当施加外部电压时，晶体会以谐振频率振动。

这种谐振频率通常是非常稳定的，可以提供准确的时钟信号或频率参考。

4. 输出信号晶振的输出信号通常是一个稳定的、高精度的振荡信号。

这个信号可以用于驱动其他电子元件，例如时钟电路、计数器等。

晶振的工作原理使得它在电子设备中具有重要的作用。

它可以提供准确的时钟信号，保证设备的正常运行。

同时，晶振的稳定性和精度也决定了设备的性能和精度。

总结：晶振是一种能够产生稳定振荡信号的电子元件，它的工作原理基于晶体的压电效应和谐振原理。

晶振通过施加电压使晶体产生机械振动，并以特定的谐振频率振动。

这种振动可以提供稳定的、高精度的振荡信号，用于驱动其他电子元件。

晶振的稳定性和精度对于电子设备的性能和精度至关重要。

石英晶体振荡器原理说明台灣大學電機系大學部電子實驗(三) –石英晶體振盪器原理說明發表於 2006年12月19日Rocky石英晶體振盪器是高精度和高穩定度的振盪器，被廣泛應用於彩電、計算機、遙控器等各類振盪電路中，以及通信系統中用於頻率發生器、為數據處理設備產生時鐘信號和為特定系統提供基準信號。

一、石英晶體振盪器的基本原理1、石英晶體振盪器的結構石英晶體振盪器是利用石英晶體（二氧化矽的結晶體）的壓電效應製成的一種諧振器件，它的基本構成大致是︰從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個對應面上涂敷銀層作為電極，在每個電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。

其產品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑膠封裝的。

下圖是一種金屬外殼封裝的石英晶體架構示意圖。

2、壓電效應若在石英晶體的兩個電極上加一電場，晶片就會產生機械變形。

反之，若在晶片的兩側施加機械壓力，則在晶片相應的方向上將產生電場，這種物理現象稱為壓電效應。

如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產生機械振動，同時晶片的機械振動又會產生交變電場。

在一般情況下，晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小，但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅明顯加大，比其他頻率下的振幅大得多，這種現象稱為壓電諧振，它與LC回路的諧振現象十分相似。

它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關。

3、符號和等效電路石英晶體諧振器的符號和等效電路如圖2所示。

當晶體不振動時，可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C，它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關，一般約幾個PF到幾十PF。

當晶體振盪時，機械振動的慣性可用電感L來等效。

一般L的值為幾十mH 到幾百mH。

晶片的彈性可用電容C來等效，C的值很小，一般只有0.0002～0.1pF。

晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效，它的數值約為100Ω。