石英晶体谐振器的基本工作原理及作用

(1)石英晶体谐振器（简称晶振）的结构石英晶体谐振器是利用石英晶体（二氧化矽的结晶体）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、陶瓷或塑胶封装的。

(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來等

石英晶体谐振器的功能和标识

石英晶体谐振器成品上标有一个标称频率和厂家品牌标识，当电路工作在这个标称频率时，频率稳定度高。这个标称频率通常是在成品出厂前，在石英晶体上并接一定的负载电容条件下测定的。在实际组成石英晶体振荡器时必须在石英晶体两端并接负载电容，且负载电容必须符合石英晶体技术条件中所规定的数值，这个电容大都采用微调电容，以便调整。规定的负载电容值载于厂家的产品说明书中，通常为30pF(高频晶体)，或为100pF (低频晶体)，还有32.768KHz普通晶体对应的12.5PF（普通常见的一种负载电容）或标示为田(这是指无需外接负载电容，通常用在串联晶体振荡器中)。

石英晶体谐振器特性 

石英晶体谐振器是运用石英晶体的压电效应（对一些电解介质增加机械设备力而造成他们內部正负电荷管理中心相对位移,造成电极化,进而造成 物质两边表层内发生标记反过来的束缚电荷.在一定地应力范畴内,机械设备力与正电荷呈线形可逆性关联.）而做成的串联谐振元器件.与半导体元器件和阻容元器件一起应用,便可组成石英晶体震荡器. 石英晶体谐振器是由品质因素非常高的石英晶体振子（即谐振器和谐振电路）构成。

你知道什么是石英晶体谐振器吗？

石英晶体谐振器是一种生活中随处可见的电子器件，诞生于20世纪20年代初，因具有较高的品质因数及良好的频率稳定性，被广泛应用于航天、通信、军事等工业领域。

     顾名思义，制造石英晶体谐振器的原材料就是石英，一种非常重要的压电材料。其主要特征是其原子或分子有规律排列，反映在宏观上是外形的对称性，在电场的作用下，晶体内部产生应力而形变，从而产生机械振动，获得特定的频率。石英晶体谐振器就是利用它的这种逆压电效应特性来制造的。

     石英晶体谐振器主要由石英晶片、基座、外壳、银胶、银等成分组成，根据引线状况可分为直插（有引线）与表面贴装（无引线）两种类型。

     石英晶体是压电晶体的一种，利用石英晶体的压电效应实现频率控制、稳定或选择，所制成的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。

     常见的石英晶片形状有三种：圆形，方形，***T或棒型（也是方形，但比较小），取向不同时，其压电特性、弹性特性和强度特性就会不同，用它来制造的谐振器的性能也不一样。