石英晶體諧振器的負載

晶振在振蕩電路中起振時等效為感性，負載電容與晶振的等效電感形成諧振，決定振蕩器的振蕩頻率。負載電容值不同，振蕩器的振蕩頻率也不一樣，改變負載電容的大小，就可以改變振蕩頻率。因此，通過適度調整負載電容，一般可以將振蕩器的振蕩頻率準確地調整到標準值。在晶振資料主要參數(shù)中提供的負載電容是一個測試條件，也是一個不容忽視的使用條件，忽略這個負載電容參數(shù)，會使振蕩頻率偏離標準值，偏離過大時會使振蕩器起振困難造成停振。

晶體諧振器的定義

晶體諧振器就是指產(chǎn)生諧振頻率的電子元件,常用的分為石英晶體諧振器和陶瓷諧振器.起產(chǎn)生頻率的作用,具有穩(wěn)定,抗干擾性能良好的特點,廣泛應用于各種電子產(chǎn)品中,石英晶體諧振器的頻率精度要高于陶瓷諧振器,但成本也比陶瓷諧振器高. 諧振器重要起頻率控制的作用，所有電子產(chǎn)品涉及頻率的發(fā)射和接收都需要諧振器。  

目前諧振器的類型按照外形可以分為直插式和貼片式兩中。   

石英晶體俗稱水晶，成分SIO2，是重要的壓電材料，其主要特征是其原子或分子有規(guī)律排列，反映在宏觀上是外形的對稱性。在電場的作用下，晶體內部產(chǎn)生應力而形變，從而產(chǎn)生機械振動，獲得特定的頻率，利用它的這種逆壓電效應特性來**石英晶體諧振器。石英由于具備天然的品質因子“Q”，這使得晶體能在整個工作溫度和電壓范圍內都保持很高的準確度和頻率穩(wěn)定性。

晶體的壓電效應

石英晶體的壓電效應：若在石英晶體的兩個電極上加一電場，晶片就會產(chǎn)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(chǎn)生電場，這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應。注意，這種效應是可逆的。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產(chǎn)生機械振動，同時晶片的機械振動又會產(chǎn)生交變電場。在一般情況下，晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小，但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅明顯加大，比其他頻率下的振幅大得多，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關。

晶體諧振器的激勵電平

激勵電平。一般取70 -100uA 為佳，用激勵功率表示時，一般取1 -100uW 為佳。激勵電平的大小直接影響石英諧振器的性能，所以電路設計者一定要嚴格控制石英諧振器在規(guī)定的激勵電平下工作，以便充分發(fā)揮石英諧振器的特點。一般來講，激勵電平偏小對于長穩(wěn)有利，激勵電平稍大對于短穩(wěn)有利。但是激勵電平太大，石英片振動強，振動區(qū)域溫度升高，石英片內產(chǎn)生溫度梯度，會使頻率穩(wěn)定度降低;激勵電平過大，由于機械形變超過彈性限度而引起長期的晶格位移，使頻率產(chǎn)生長期性的變化，甚至有時會把石英片振壞;激勵電平過大，會使等效電阻增加，Q 值下降，電阻溫度特性和頻率溫度特性變得不規(guī)則;激勵電平過大，容易激起寄生振動，同時還會使老化變大。當然，激勵電平過低也會使信噪比變小而影響短期穩(wěn)定度，激勵電平太低，諧振器不易起振，影響工作的穩(wěn)定和可靠性。所以諧振器使用應根據(jù)不同的要求嚴格控制激勵電平，更不能為了增大輸出而隨意提高激勵電平。