晶振振荡器工作原理（石英晶振弦波振荡电路）

将二氧化硅（SiO2）结晶体按一定的方向切割成很薄的晶片，再将晶片两个对应的表面抛光和涂敷银层，并作为两个极引出管脚，加以封装，就构成石英晶体谐振器。下面小杨给大家介绍石英晶体弦波振荡电路的应用特点。

一、压电效应和压电振荡
1、在石英晶体两个管脚加交变电场时，它将会产有利于一定频率的机械变形，而这种机械振动又会产生交变电场，上述物理现象称为压电效应。一般情况下，无论是机械振动的振幅，还是交变电场的振幅都非常小。但是，当交变电场的频率为某一特定值时，振幅骤然增大，产生共振，称之为压电振荡。这一特定频率就是石英晶体的固有频率，也称谐振频率。

2、石英晶体的等效电路和振荡频率，石英晶体的等效电路如下图所示。当石英晶体不振动时，可等效为一个平板电容C0，称为静态电容；其值决定于石英晶振，贴片晶振晶片的几何尺寸和电极面积，一般约为几到几十皮法。当晶片产生振动时，机械振动的惯性等效为电感L，其值为几毫亨。晶片的弹性等效为电容C，其值仅为0.01到0.1pF，因此，C<0。晶片的磨擦损耗等效为电阻R，其值约为100Ω，理想情况下R=0。

二、石英晶体正弦波振荡电路
1、并联型石英晶体正弦波振荡电路

如果用石英晶体取代LC振荡电路中的电感，就得到并联型石英晶体正弦波振荡电路，如左下图所示，电路的振荡频率等于石英晶体的并联谐振频率。

2、串联型石英晶体振荡电路

如右上图所示为串联型石英晶体振荡电路。电容Cb为旁路电容，对交流信号可视为短路。电路的第一级为共基放大电路，第二级为共集放大电路。若断开反馈，给放大电路加输入电压是，极性上“ ”下“-”；则T1管集电极动态电位为“ ”，T2管的发射极动态电位也为“ ”。只有在石英晶体呈纯阻性，即产生串联谐振时，反馈电压才与输入电压同相，电路才满足正弦波振荡的相位平衡条件。所以电路的振荡频率为石英晶体的串联谐振频率fS。调整Rf的阻值，可使电路满足正弦波振荡的幅值平衡条件。