晶体振荡器的功能作用

晶振在应用具体起到的作用，微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；RC（电阻、电容）振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置，适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。RC振荡器能够快速启动，成本也比较低，但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差，会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。但其性能受环境条件和电路元件选择的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。在使用时，陶瓷谐振槽路和相应的负载电容必须根据特定的逻辑系列进行优化。具有高Q值的晶振对放大器的选择并不敏感，但在过驱动时很容易产生频率漂移（甚至可能损坏）。影响振荡器工作的环境因素有：电磁干扰（EMI）、机械震动与冲击、湿度和温度。这些因素会增大输出频率的变化，增加不稳定性，并且在有些情况下，还会造成振荡器停振。上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免。这些模块自带振荡器、提供低阻方波输出，并且能够在一定条件下保证运行。常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器（硅振荡器）。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高，多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。

晶体振荡器使用中要注意哪些问题

1、安装贴片晶振的环境不能受潮或受振动，否则会造成损坏，甚至损耗会显著增加，其故障问题会越来越多，维修和更换也更麻烦。从这个角度来看，在使用过程中有必要严格了解清楚细节，这样才能有更好的使用效果，避免出现故障。

2、当电路的贴片晶振出现故障或异常时，必须及时更换，否则会对整个电路的运行造成很大的异常。只有及时更换才不会造成很大的损坏和影响，还能对电路形成保护作用。

3、在不同的环境下使用贴片晶振时，对其材质也有要求。具体应根据客户实际使用情况选择合适的材质安装和使用，否则会出现烧坏的情况。在选择过程中应该了解这方面的要点，以便在安装和使用时更加放心。

晶体振荡器基本知识

1、概念：电路上为一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，有两个谐振点，较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。

这两个频率接近，再很窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，只要在晶振的两端并联上合适的电容就可以组成并联谐振电路。

2、选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率；

3、分类：无源晶振（crystal,晶体）、有源晶振（oscillator，振荡器）；

4、振荡原理：压电效应；

5、压电谐振：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，机械振动的幅度急剧增加；

6、石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振，石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC来共同作用工作的；

振荡器直接应用于电路中，谐振器的工作一般需要提供3.3V的电压来维持工作。

振荡器比谐振器多了一个重要的技术参数：谐振电阻（RR）；

7、Q值：衡量电感的主要参数，指电感器再某一频率的交流下工作时，所呈现的感抗与等效损耗电阻之比。

Q值越高，损耗越小，效率越高；

普通晶振和温补晶振

1、普通晶振

普通晶体振荡器(SPXO)是简单的晶体振荡器,它是由晶体元件与振荡电路按设计要求,集成装配在PCB电路板上并用金属外壳封装而成的频率器件，通常用作微处理器的时钟器件。

2、温补晶振

温度补偿晶体振荡器(TCXO)，在晶振内部采取了对晶体频率温度特性进行补偿，以达到在宽温温度范围内满足稳定度要求的晶体振荡器。一般模拟式温补晶振采用热敏补偿网络。补偿后频率精度更高，，由于其良好的开机特性、优越的性能价格比及功耗低、体积小、环境适应性较强等多方面优点，通常用于通信设备，如手机，GPS***等。