石英晶體振蕩器就是我們俗稱的晶振，是一種由石英晶體（二氧化硅晶體）的壓電效應(yīng)制成的諧振器件。其基本結(jié)構(gòu)如下：在一定方位角（稱為晶圓，可以是方形，矩形或圓形）切片一塊石英晶體，并將其涂在兩個(gè)相應(yīng)的表面上。 銀層作為電極，每個(gè)電極上焊接一根引線連接到引腳，并加入封裝殼體，形成石英晶體諧振器，簡稱石英晶體或晶體，簡稱晶體振蕩器。 由 IC 構(gòu)成的振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。 其產(chǎn)品通常包裝在金屬外殼中，也可以包裝在玻璃外殼，陶瓷或塑料中。

石英晶體振蕩器的構(gòu)成

石英晶振蕩器體是一種各向異性晶體。 它由以特定方位角切割的薄片制成，然后在晶片的相應(yīng)表面上涂有銀。 安裝一對金屬塊作為極板，構(gòu)成石英晶體振蕩器。 石英晶體可用作振蕩電路的原因在于其壓電效應(yīng)。 當(dāng)在晶片外部的兩個(gè)板之間添加電場時(shí)，晶體將產(chǎn)生機(jī)械變形 ; 相反，當(dāng)在板之間施加機(jī)械力時(shí)，將在晶體中產(chǎn)生電場。 這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。

壓電效應(yīng)

如果將電場添加到石英晶體的兩個(gè)電極，則晶片將經(jīng)歷機(jī)械變形。相反，如果在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力，則將在晶片的相應(yīng)方向上產(chǎn)生電場。這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如果將交流電壓施加到晶片的兩個(gè)極，則晶片將產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，并且晶片的機(jī)械振動(dòng)將產(chǎn)生交變電場。一般來說，晶片的機(jī)械振動(dòng)和交變電場的幅度很小，但當(dāng)施加的交流電壓的頻率為一定值時(shí)，振幅明顯增大，遠(yuǎn)大于其他頻率。這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，這與 LC 電路的諧振現(xiàn)象非常相似。其共振頻率與切割模式，晶片的幾何形狀和尺寸有關(guān)。

石英晶體振蕩器的作用

石英晶體振蕩器廣泛用于系統(tǒng)頻率源、導(dǎo)航以及其它通訊領(lǐng)域的普通石英晶體振蕩器（PXO），工作頻率范圍在1MHz 至 150MHz 之間，頻率穩(wěn)定度為±25ppm，± 50ppm 和± 100ppm，輸出上升和下降時(shí)間為 5ns ，老化率為± 5ppm/ 年。

還有主要用于移動(dòng)電話、筆記本電腦、PHS、GPS設(shè)備和其它無線通信設(shè)備的 SMD 晶體振蕩器（ PXO）和SMD 壓控 / 溫補(bǔ)晶體振蕩器（VCXO/TCXO/VCTCXO ），其 PXO 和 VCXO 型SMD 晶振輸出邏輯與 HCMOS/TTL兼容，因而提高了器件的適應(yīng)性和設(shè)計(jì)的靈活性。用于手機(jī)的 SMD晶振主要特點(diǎn)有高精度、高穩(wěn)定度和小尺寸，精度高達(dá)± 5ppm ，同時(shí)采用的晶片色澤白皙同時(shí)具有低腐蝕性、不易起振，質(zhì)量很穩(wěn)定，尺寸規(guī)格有 7 × 5mm

頻率標(biāo)準(zhǔn)、通訊、電子儀表、測試裝置、精密計(jì)量等領(lǐng)域的高精度高穩(wěn)定度石英晶體振蕩器，可根據(jù)長期頻率穩(wěn)定度不同分為TCXO、OCXO （低噪聲晶體振蕩器）等類型。