石英晶体谐振器基本知识介绍

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晶振基础知识ppt课件(共19张PPT)

微调工序：根据用户要求的CL,使FL－>＋－30ppm内(在电极上继续镀银，减小频率) 。
在并联共振线路中的振荡频率，有99.5％的频率决定在晶体，外部的组件约只占0.5％，所以外部组件C1、C2和布线主要在决定于启动与可信赖程度。典型的初始误差为±1％，温度变化（-30到100度〕为±0.005％，组件老化约为±0.005％ CL: 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。如果负载电容太大，振荡器就会因为在工作频率的回授增益太低而不会启动，这是因为负载电容阻抗的关系，大的负载电容会产生较长的启动稳定时间。但是若负载电容太小，会出现不是不起振〔因为整个回路相位偏移不够〕就是振在第3、5、7泛音〔overtone〕频率。电容的误差是需要考量的，一般而言陶瓷电容的误差在±10％，可以满足一般应用需要。所以若要有一个可靠且快速起振的振荡器，在没有导致工作在泛音频率下，负载电容应越小越好。 Crystal常用CL SPEC：
式中，T为任意温度，T0参照温度，f0为参照温度时的频率，a0、b0、c0为参照温度时的频率温度系数。
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。

石英晶体频率元器件

石英晶体频率元器件石英晶体频率元器件是一种广泛应用于电子设备中的元器件，它具有稳定、精度高、可靠性强等特点，在通信、计算机、无线电等领域中发挥着重要作用。

石英晶体频率元器件是一种基于石英晶体的谐振器，通过利用石英晶体的特殊物理性质来实现频率的稳定和精确。

石英晶体具有压电效应和逆压电效应，当施加外力或电场时，石英晶体会产生相应的机械应变或电荷分布变化。

这种机械应变或电荷分布变化将导致石英晶体的压电振荡，从而产生稳定的频率。

石英晶体频率元器件通常由石英晶体谐振器、振荡器电路和频率分频电路等组成。

石英晶体谐振器是石英晶体频率元器件的核心部件，它由石英晶体片、电极和封装等组成。

石英晶体片是石英晶体谐振器的振荡源，通过对石英晶体片施加电场或机械应力来产生振荡信号。

电极用于对石英晶体片施加电场或接收振荡信号。

封装用于保护石英晶体谐振器，防止外界干扰。

振荡器电路是石英晶体频率元器件的控制部分，它通过对石英晶体谐振器施加适当的反馈，使其产生稳定的振荡信号。

振荡器电路通常由放大器、反馈电路和调谐电路等组成。

放大器用于放大石英晶体谐振器的振荡信号，增加其能量。

反馈电路用于将一部分振荡信号反馈给石英晶体谐振器，使其保持振荡。

调谐电路用于调节石英晶体谐振器的频率，使其达到所需的数值。

频率分频电路是石英晶体频率元器件的辅助部分，它用于将石英晶体谐振器的高频振荡信号分频得到所需的频率。

频率分频电路通常由计数器、分频器和锁相环等组成。

计数器用于计数石英晶体谐振器的高频振荡信号。

分频器用于将计数器的输出信号分频得到所需的频率。

锁相环用于将石英晶体谐振器的频率与参考信号的频率同步，从而实现频率的稳定和精确。

石英晶体频率元器件具有很多优点。

首先，它具有高稳定性和高精度，能够在广泛的温度范围内保持稳定的频率输出。

其次，石英晶体频率元器件的频率可调范围广，可满足不同应用的需求。

此外，石英晶体频率元器件还具有体积小、功耗低、抗干扰性强等特点，适用于各种严苛的工作环境。

晶振选型与应用知识

石英晶振选型与应用知识石英晶体是压电晶体的一种，沿着特定的方向挤压或拉伸，它的两端会产生正负电荷，这种效应称为正压电效应；相反，对晶体施加电场导致晶体形变的效应，称为逆压电效应。

所以在石英晶片两面施加交变电场，晶片就会产生形变，而形变又会产生电场，这是一个周期转换的过程。

对于特定的晶片，这个周期是固定的，我们利用这个周期来产生稳定的基准时钟信号。

石英晶体元器件，是利用石英晶体的压电效应实现频率控制、稳定或选择的关键电子元器件。

包括石英晶体谐振器、石英晶体振荡器和石英晶体滤波器。

在石英晶片的两面镀上电极，经过装架、调频、封装等工序后制成石英晶体元件。

石英晶体元件与集成电路等其它电子元件组合成石英晶体器件。

本文主要介绍石英晶振：即所谓石英晶体谐振器（无源晶振）和石英晶体振荡器（有源晶振）的统称。

一般的概念中把晶振就等同于谐振器理解了，振荡器就是通常所指钟振。

石英晶振是一种用于稳定频率和选择频率的电子元件，已被广泛地使用在无线电话、载波通讯、广播电视、卫星通讯、仪器仪表等各种电子设备中.一、石英晶振的型号命名方法1.国产石英晶体谐振器的型号由三部分组成：–第一部分：表示外壳形状和材料，B表示玻璃壳，J表示金属壳，S表示塑料封型；–第二部分：表示晶片切型，与切型符号的第一个字母相同，A表示AT切型、B表示BT切型，–第三部分：表示主要性能及外形尺寸等，一般用数字表示，也有最后再加英文字母的。

JA5为金属壳AT切型晶振元件，BA3为玻壳AT切型晶振元件。

2石英晶体振荡器的型号命名有四部分组成：.–第一部分：主称用大写字母Z表示石英晶体振荡器；–第二部：类别用大写字母表示，其意义见下表：–第三部分：频率稳定度等级用大写字母表示，其意义见下表：–第四部分：序号用数字表示，以示产品结构性能参数的区别从型号上无法知道晶振元件的主要电特性，需查产品手册或相关资料才行。

二、石英晶振的结构特点1.石英晶体谐振器一般由外壳、晶片、支架（金属座）、外引线、引线等组成。

石英晶体振荡电路.pptx

vO
+VOH
vI
VT-
O VT+
-VOL
第15页/共32页
通过上述几种电压比较器的分析，可得出如下结论：
（1）用于电压比较器的运放，通常工作在开环或正反馈状态和非线性区，其输出电压只有高电平VOH和低电VOL两种情况。
（2）一般用电压传输特性来描述输出电压与输入电压的函数关系。
（3）电压传输特性的关键要素输出电压的高电平VOH和低电平VOL 门限电压输出电压的跳变方向
振荡周期
O
T4R4CU om4R1R4C
t
UZ
R2
Vom
第26页/共32页
9.8.3 锯齿波产生电路
第27页/共32页
一、电路组成
充放电时间常数不同
第28页/共32页
二、工作原理
vO1
VZ
T2
T1
O t
VZ vO
Vom
O t
Vom
T
第29页/共32页
三、输出幅度和振荡周期
Uom
R1 R2
voVZvo 3 vo0时vo3V Z 29V vo0时vo3V Z 29V VT 9V33V VT -9V33V
第17页/共32页
• 集成电压比较器
• 集成电压比较器比集成运算放大器的开环增益低、失调电压大、共模抑制比小，因而它的灵敏度往往不如用集成运算放大器构成的比较器高，但由于集成电压比较器通常工作在两种状态之一，因此不需要频率补偿电容，也就不存在像集成运算放大器那样因加入补偿电容引起转换速率受限。
UZ
uO1
UZ
T2
T1
T1
2R1RW C R2
O
UZ

晶振基础知识介绍

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。

石英晶振频率

石英晶振频率概述石英晶振是一种广泛应用在电子领域的元件，用于产生准确的振荡信号。

石英晶振频率指的是石英晶振器产生的振荡信号的频率。

石英晶振频率的稳定性和精确度对电子设备的性能和可靠性至关重要。

本文将深入探讨石英晶振频率的相关知识。

石英晶振基本原理石英晶振是利用石英晶体的特殊物理性质产生振荡信号的装置。

石英晶体的晶格结构决定了其具有压电效应和逆压电效应。

当外加电场作用在石英晶体上时，晶体会发生形变，反之，当形变作用在石英晶体上时，会产生电荷。

这种压电效应和逆压电效应的耦合作用，使得石英晶体能够产生稳定的振动频率。

石英晶振器的结构石英晶振器由石英晶体、金属电极和封装材料组成。

石英晶体通常为石英石圆片或柱状晶体，其表面通过化学方式镀上金属电极，用于引出电信号。

晶振器通常有两个电极，一个为悬空电极，另一个为接地电极，通过悬空电极施加电压，使晶体发生振动，从而产生振荡信号。

石英晶振频率的调整石英晶振频率可以通过调整晶体的尺寸和形状来实现。

通常情况下，石英晶体的厚度越薄，频率越高，厚度越厚，频率越低。

此外，晶体的切割方向以及电极的布局也会影响晶振器的频率。

制造商可以根据具体需求对石英晶振进行定制，以满足不同应用的要求。

石英晶振频率的精确度石英晶振器的频率精确度取决于晶体的质量和制造工艺。

相对于其他类型的振荡元件，石英晶振器具有更高的频率稳定性和精确度。

一般情况下，石英晶振器的频率误差在几个十万分之一左右。

为了提高石英晶振器的频率稳定性，制造商通常会在晶体中添加掺杂物，通过调整晶格结构来提高晶体的品质。

石英晶振频率的温度稳定性石英晶振器的频率受温度的影响较大。

随着温度的变化，晶体的物理性质会发生变化，从而导致频率的偏移。

为了提高石英晶振器的温度稳定性，制造商会在晶体中添加温度补偿电路。

温度补偿电路通过感应温度的变化，调整输入电压，使晶体的频率能够在不同温度下保持稳定。

石英晶振频率的应用石英晶振器广泛应用在各种电子设备中，包括通信设备、计算机、电子钟等。

石英晶振

石英晶振即所谓石英晶体谐振器（无源晶振）和石英晶体振荡器（有源晶振）的统称。

一般把晶振等同于谐振器理解，振荡器就是通常所指钟振。

无源晶振为crystal（晶体），有源晶振叫做oscillator（振荡器）。

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，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振有4只引脚，是一个完整的振荡器，其中除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件，因此体积较大。

无源晶体没有电压的问题，信号电平是可变的，也就是说是根据起振电路来决定的，同样的晶体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DSP （Digital Signal Processing数字信号处理器），而且价格通常也较低。

无源晶体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。

有源晶振通常的用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。

有源晶振不需要DSP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，而且价格高。

石英晶振是一种用于稳定频率和选择频率的电子元件，已被广泛地使用在无线电话、载波通讯、广播电视、卫星通讯、仪器仪表等各种电子设备中。

晶振封装一般分为插件（Dip）和贴片（SMD）。

插件又分为HC-49U、HC-33U、HC-49S、音叉型（圆柱状晶振）。

HC-49U一般称49U，有些采购俗称“高型”，而HC-49S一般称49S，俗称“矮型”，音叉型（圆柱状晶振）按照体积分可以分为φ3*10、φ3*9、φ3*8、φ2*6、φ1*5、、φ1*4等。

石英晶体振荡电路石英谐振器

UCC 30 k B C 4 750 V 320 p C2 V 4700 p C3 (b ) C1 L C2 C4
6.8 k
C1 120 p 200 (a )
C4为微调电容，用来改变振荡频率，不过频率调节范围是很小的。
37
石英谐振器
2.串联型晶体振荡电路
电路结构
等效电路
注：晶体相当于短路元件，常串接在正反馈支路中。
29
石英谐振器
二、石英晶体振荡电路
石英晶体在电路中可以起三种作用：
一是充当等效电感，晶体工作在接近于并联谐振频率 fp
的狭窄的感性区域内，这类振荡器称为并联谐振型石英晶体振荡器；
二是石英晶体充当短路元件，并将它串接在反馈支路内，用以控制反馈系数，它工作在石英晶体的串联谐振频率fq上，称为串联谐振型石英晶体振荡器；三是充当等效电容，使用较少。
12
石英谐振器
(4)恒温控制式晶体谐振器(OCXO)：将晶体和振荡电路置于恒温槽中，以消除环境温度变化对频率的影响。OCXO频率精度是10-7～10-8量级，对某些特殊应用甚至达到更高。主要用于移动通信基地站、国防、导航、频率计数器、频谱和网络分析仪等设备、仪表中。
13
石英谐振器
目前发展中的还有数字补偿式晶体振荡器(DCXO)微机补偿
电感三点式
电容三点式石英晶体
10-2～10-4
10-3～10-4 10-5～10-11
差
好好
几千赫～几十兆赫
几兆赫～几百兆赫几百千赫～一百兆赫
可在较宽范围内调节频率
只能在小范围内调节频率（适用于固定频率）只能在极小范围内微调频率（适用于固定频率）
易起振，输出振幅大

晶振基础知识

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。

SRe石英晶体振汤器介绍-Y100520

石英晶體振盪器介紹Prepared by :Alan YangIndex1)石英晶片(Quartz)振盪原理2)Crystal & Oscillator 種類與構造3)基本波與倍頻(Fundamental & 3rd Overtone)4)Crystal / Oscillator 種類與應用5)Crystal & Oscillator 參數解析6)振盪迴路搭配分析7)Q & APage.21) 石英晶片(Quartz)振盪原理Page.3Page.4Crystallized quartzmaterial •石英是由矽原子和氧原子組合而成的二氧化矽（Silicon Dioxide, SiO2），以六角柱形式的單結晶結構存在。

(如附圖)•由於石英本身具有壓電效應特性，石英晶體振盪器就是利用此特性製成。

•運用壓電效應可使石英產生振盪，廣泛的運用在電腦、手機等通訊產品及時鐘等等產品上。

石英晶體•正壓電效應•當機械應力加入於一壓電材料時，材料的兩端會伴隨著產生一個與應力大小成比例的電荷(或電壓) ; 當應力方向相反時，電荷的極性(亦即壓電的極性)也隨之逆反。

Page.5•逆壓電效應•當一電位加在晶片表面時, 它就會產生變形或振動現象，掌握這種振動現象，並控制其發生頻率的快慢，以及精確程度，就是水晶震盪器的設計與應用原理。

Page.6石英的切割角度•根據不同的應用及工作溫度需求，搭配不同的石英切割角度種類。

例如AT-, BT-, CT-, DT-, NT, GT…..等Cutting Method & AnglePage.7Page.8•不同的石英切割角度種類，將得到不同的溫度曲線。

•目前最常用的為AT 切割。

(下圖圈選為AT 切割溫度特性)Cutting method & angle V.S. Temp. characteristics•AT切割其頻率對溫度變化為一元三次方曲線(如圖)，在相當寬廣的溫度範圍下, 其頻率對正、負溫度的變化最為對稱。

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石英晶体谐振器基本知识介绍
1、石英晶体谐振器简介
石英晶体谐振器是一种用于稳定频率和选择频率的重要电子元件。

在有线通讯、无线通讯、广播电视、卫星通讯、电子测量仪器、微机处理、数字仪表、钟表等各种军用和民用产品中得到了日益广泛的应用。

我公司的石英晶体谐振器不仅广泛应用于国家重点军事及航天工程中，也为“神舟”系列飞船及其运载火箭进行了多次成功配套。

2、石英晶体谐振器名词术语
1) 标称频率：晶体元件技术规范中规定的频率，通常标识在产品外壳上，它与晶体元件的实际工作频率有一定的差值。

2) 工作频率：晶体元件与其电路一起产生的振荡频率。

3) 调整频差：在规定条件下，基准温度（25℃±2℃）时工作频率相对于标称频率所允许的最大偏差。

4) 温度频差：在规定条件下，在工作温度范围内相对于基准温度（25℃±2℃）时工作频率的允许最大偏差。

5) 温度总频差：在规定条件下，在工作温度范围内相对于标称频率的允许最大偏差。

6) 等效电阻（ESR，Rr，R1）：又称谐振电阻。

在规定条件下，石英晶体谐振器不串联负载电容在谐振频率时的电阻。

7) 负载谐振电阻（RL）：在规定条件下，石英晶体谐振器和负载电容串联后在谐振频率时的电阻。

8) 静电容（C0）：等效电路中与串联臂并接的电容，也叫并电容。

9) 负载电容（C L）：从石英晶体谐振器插脚两端向振荡电路方向看进去的全部有效电容为该振荡器加给石英晶体谐振器的负载电容。

负载电容系列是：8pF、12pF、15pF、20pF、30pF、50pF、100pF。

负载电容与石英谐振器一起决定振荡器的工作频率，通过调整负载电容，一般可以将振荡器的工作频率调到标称值。

产品说明书中规定的负载电容既是一个测试条件，也是一个使用条件，这个值可以根据具体情况作适当调整，负载电容太大时杂散电容影响减少，但微调率下降；负载电容小时、微调率增加，但杂散电容影响增加，负载电阻增加，甚至起振困难。

负载电容标为∞即为串联谐振。

10) 频率牵引灵敏度（Ts）：为相对频率牵引范围对负载电容的变化率，即负载电容变化1pF时频率的相对变化值，它反映改变负载电容时引起频率变化的灵敏度，也称频率可调性。

11) 激励电平：为石英晶体谐振器工作时消耗的有效功率。

常用标准有0.1、0.3、0.5、1、2mW，产品说明书中每种产品规定的激励电平值是一个测试条件，也是一个使用条件，实际使用中激励电平可以适当调整。

激励强，容易起振，但频率老化加大。

激励太强甚至使石英片破裂，降低激励，频率老化可以改善，但激励太弱时频率瞬间变差，甚至不易起振。

12) 激励电平相关性（DLD）：又称激励电平依赖性，为晶体元件谐振电阻随激励电平条件变化的效应。

当加在晶体元件上的激励电平改变时，其谐振电阻也随之变化，该变化在一般情况下有一定规律，可用两个激励电平所对应的两个电阻之比表示，其表达式为：DLD＝R r1/R r2（R r1－为较低激励电平时的电阻，R r2－为较高激励电平时的电阻）
13) 绝缘电阻：各绝缘引出端之间或引出端与外壳之间的电阻。

14) 基频：在振动模式最低阶次的振动频率。

15) 泛音：晶体振动的机械谐波。

泛音频率与基频频率之比接近整数倍但不是整数倍，这是它与电气谐波的主要区别。

泛音振动有3次泛音，5次泛音，7次泛音，9次泛音等。

16) 寄生：晶体元件的一种与要求的工作频率不同的谐振状态。

又称寄生频率或寄生响应或无用响应。

17) 老化率：在规定条件下，晶体工作频率随时间而允许的相对变化。

以年为时间单位衡量时称为年老化率。

3、石英晶体谐振器应用指南
石英晶体谐振器根据其外型结构不同可分为HC-49U/49T、HC-49U/S、
HC-49U/S-SMD、UM-1、UM-5及柱状晶体等。

HC-49U/49T适用于具有宽阔空间的电子产品如通信设备、电视机、电话机、电子玩具中。

HC-49U/S适用于空间高度受到限制的各类薄型、小型电子设备及产品中。

HC-49U/S-SMD为准表面贴装型产品，适用于各类超薄型、小型电脑及电子设备中。

柱状石英晶体谐振器适用于空间狭小的稳频计时电子产品如计时器、电子钟、计算器等。

UM系列产品主要应用于移动通讯产品中，如BP 机、移动手机等。

1) 负载电容的选择：晶体工作在基频时，其负载电容的标准值为16pF、18pF、20pF、30pF、50pF、100pF。

而泛音晶体经常工作在串联谐振。

2) 激励电平的影响：一般来讲，AT切晶体激励电平的增大，其频率变化是正的。

激励电平过高会引起非线性效应，导致可能出现寄生振荡；严重热频漂；过应力频漂及电阻突变。

当激励电平过低时则会造成起振阻力不易克服、工作不良及指标的不稳定。

3) 石英晶体谐振器的温度特性
晶体频率温度特性：石英晶体谐振器的频率温度特性与切割角度有关，常用晶体切型频率温度关系的理论曲线见下图：AT型切片的温频特性：AT型石英晶体谐振器具有频率范围最宽（1MHz～300MHz）、频率温度特性好的特点，是使用最多的一种切型，AT切型的频率温度特性曲线见下图：
当应用于CMOS振荡电路时，为了将激励电平保持在特定的数值范围内，获得稳定的振荡，电路图中的Rd是必不可少的。

C1和C2必须在10～39pF范围内,如果C1 小于10pF或C2大于39pF，则振荡很容易受到电路不同状况的影响，会使激励电平增加或负电阻减少，导致了振荡频率不稳定。

晶体振荡电路布线时，应尽可能短一些。

电路和接地部分之间的杂散电容应当减小。

晶体振荡电路部分与其它电路部分要避免桥接。

超声波清洗会使晶体
性能退化。

4、石英晶体谐振器订货及使用注意事项
1) 产品订货须知产品订货单应明确如下要素：产品型号、温度范围、壳型、标称频率、负载电容、调整频差、温度频差（或温度总频差）、质量等级、标准号（或协议书号）以及需附加说明的事项如附加条件等。

2) 产品使用注意事项
a) 电子线路外接电容应与晶体的负载匹配；
b) 按产品技术条件的要求使用，使用时激励功率等不得超过规定值；
c) 注意轻拿轻放，避免高位跌落或受外力碰撞等引起的产品失效；
d) 避免外壳的划伤摩擦等伤害，造成表面损坏或标识不清；
e) 避免产品引线超负荷弯折和拉伸，导致绝缘子的损坏破裂等；
f) 避免产品引线再弯曲加工；
g) 焊接过程应避免焊料对产品引线与外壳造成短路；
h) 建议焊接温度不超过265℃，焊接时间不超过5秒；
i) 产品应贮存在环境温度为-10℃～40℃、相对湿度不大于80%、周围环境无酸性、碱性及其它有害气体的库房中。