晶體振蕩器的工作原理
壹、石英晶體振蕩器的結構
石英晶體振蕩器是利用石英晶體(二氧化矽的結晶體)的壓電效應制成的壹種諧振器件，它的基本構成大致是：從壹塊石英晶體上按壹定方位角切下薄片(簡稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等)，在它的兩個對應面上塗敷銀層作為電極，在每個電極上各焊壹根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構成了石英晶體諧振器。
二、壓電效應
若在石英晶體的兩個電極上加壹電場，晶片就會產生機械變形。反之，若在晶片的兩側施加機械壓力，則在晶片相應的方向上將產生電場，這種物理現象稱為壓電效應。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產生機械振動，同時晶片的機械振動又會產生交變電場。
三、符號和等效電路
當晶體不振動時，可把它看成壹個平板電容器稱為靜電電容C，它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關，壹般約幾個PF到幾十PF。當晶體振蕩時，機械振動的慣性可用電感L來等效。壹般L的值為幾十mH 到幾百mH。晶片的彈性可用電容C來等效，C的值很小，壹般只有0.0002～0.1pF。晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效，它的數值約為100Ω。由於晶片的等效電感很大，而C很小，R也小，因此回路的品質因數Q很大，可達1000～10000。加上晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關，而且可以做得精確，因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻率穩定度。
四、諧振頻率
從石英晶體諧振器的等效電路可知，它有兩個諧振頻率，1、即當L、C、R支路發生串聯諧振時，它的等效阻抗最小(等於R)。串聯揩振頻率用fs表示，石英晶體對於串聯揩振頻率fs呈純阻性，2、當頻率高於fs時L、C、R支路呈感性，可與電容C。發生並聯諧振，其並聯頻率用fd表示。 根據石英晶體的等效電路，可定性畫出它的電抗—頻率特性曲線。當頻率低於串聯諧振頻率fs或者頻率高於並聯揩振頻率fd時，石英晶體呈容性。
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