阐述石英晶振基本概念

             1880年居里兄弟发现天然石英晶体具有压电效应，从此开创了石英晶体元器件在频率控制和频率选择领域的应用，为人类技术进步作出了革命性的贡献。那么石英晶振又是什么呢？它的具体概念又是什么呢？请帝国科技工程师来为你讲解吧。石英晶振即所谓石英晶体谐振器和石英晶体时钟振荡器的统称。不过由于在消费类电子产品中，谐振器用的更多，所以一般的概念中把晶振就等同于谐振器理解了，后者就是通常所指钟振。石英晶振是一种用于稳定频率和选择频率的电子元件，已被广泛地使用在无线电话、载波通讯、广播电视、卫星通讯、数字仪表、钟表等各种电子设备中。

关于石英晶振的分类，首先说一下石英晶振谐振器。谐振器一般分为插件（Dip）和贴片（SMD）插件中又分为HC-49U、HC-49S晶振、HC-49SS、音叉型（音叉晶振）。HC-49U一般称49U，有些采购俗称“高型”，而HC-49S一般称49S，俗称“矮型”，HC-49SS一般称49SS，俗称（超矮型，通常是2.5mm封装高度），音叉型按照体积分可以分为3*9、3*8、2*6、、1*5、、1*4等等。贴片型是按大小和脚位来分类。例如7*5（0705）、6*3.5（0603）、5*3.2（5032）等等。脚位有4pin和2pin之分。而振荡器也可以分为插件和贴片。插件可以按大小和脚位来分。例如所谓全尺寸的，又称长方形或者14pin，半尺寸的又称正方形或者8pin。不过要注意的是，这里的14pin和8pin都是指振荡器内部核心IC的脚位数。振荡器本身是4pin。而从不同的应用层面来分，又可分为OSC（普通钟振）、TCXO（温补钟振）、VCXO（压控振荡器）、OCXO（恒温钟振）等等。

石英晶振的主要性能指标有：调整频差、温度频差或总频差、谐振电阻或负载谐振电阻，还有机械性能等。

标称频率：技术条件所指定的频率，通常指晶振上标识的频率。

工作频率：石英晶振在给定电路上产生的频率。

负载电容：从石英晶振插脚两端向振荡电路方向看进去的全部有效电容为该振荡电路加给石英晶振的负载电容。负载电容与石英晶振一起决定它的工作频率。通过调整负载电容一般可以将振荡电路的工作频率调整到标称值。负载电容可以根据具体情况作适当调整。负载电容太大时，杂散电容影响减小，但微调率下降；负载电容太小时，微调率增加，但杂散电容影响增加、负载谐振电阻增加，甚至起振困难。

激励电平：石英晶体工作时消耗的有效功率，有时用流经石英晶振的电流表示。实际使用时，激励电平可以适当调整。激励强，容易起振，但频率老化大，激励太强甚至石英晶片破碎；降低激励，频率老化可以改善，但激励太弱时频率瞬稳变差，甚至不起振。

基准温度：测量石英晶振参数时指定的环境温度。恒温晶振一般为工作温度范围的中心值，非恒温晶振为25±2℃。

调整频差：在规定条件下，基准温度时的工作频率相对于标称频率的最大偏离值。

温度频差：在规定条件下，某温度范围内的工作频率相对于基准温度时的工作频率的最大偏离值。

总频差：在规定条件下，工作温度范围内的工作频率相对于标称频率的最大偏离值。

谐振电阻：在谐振频率时的电阻。

负载谐振电阻：在规定条件下石英晶振和负载电容串联后在谐振频率时的电阻。

泛音频率：是石英晶振振动的机械谐波，近似为基频的奇数倍。某次泛音频率必须工作在相应的电路上才能获得

HC-49U、HC-49S、HC-49S/SMD系列石英晶振被广泛应用于电脑、网络及周边产品。显示器、集线器、UPS不间断电源，主机板、网卡、声卡、显卡及键盘和鼠标等产品。值得注意的是：石英晶振是被动元件，大多插件或贴装到线路板上，起时钟源（如32.768K）或振荡源的作用，是电脑产品不可缺少的重要配件。随着电脑产品的小型化，HC-49S和HC-49S/SMD产品更为电脑产品制造商所青睐。当然石英晶振不仅仅是局限于这些型号 ，他有千万种型号和无数种频率，它的用途非常的广泛，在我们身边无处不在。所以了解石英晶振，是我们生活的基础。