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晶體振蕩器有哪些應(yīng)用？

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，輸出上升和下降時間為5ns，老化率為±5ppm/年。

還有主要用于移動電話、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)計的靈活性。用于手機的SMD晶振主要特點有高精度、高穩(wěn)定度和小尺寸，精度高達(dá)±5ppm，同時采用的晶片色澤白皙同時具有低腐蝕性、不易起振，質(zhì)量很穩(wěn)定，尺寸規(guī)格有7×5mm、6×3.5mm、5×3.2mm、4×2.5mm。

頻率標(biāo)準(zhǔn)、通訊、電子儀表、測試裝置、精密計量等領(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、VCXO、SPXO、LPXO(低噪聲晶體振蕩器)等類型。

振蕩器的常見指標(biāo)

初始準(zhǔn)確率:指振蕩器上電工作某一段短時間內(nèi)的頻率準(zhǔn)確度:—般為開機八分鐘至30分鐘，25度室溫，需要等到晶振穩(wěn)定工作

老化率:振蕩器在工作一段時間后由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變引起的頻率偏移

引起原因:不同的熱膨脹系數(shù)、焊接材料在凝固、加工時尺寸的改變、由于成型，焊接時的殘余應(yīng)力，電極的內(nèi)應(yīng)力、石英在生長中的不均勻，雜質(zhì)和其他缺陷、切割，點清晰和腐蝕引起的表面破壞的影響、電極應(yīng)力和支架為對準(zhǔn)的彎矩，晶格內(nèi)部產(chǎn)生局部化應(yīng)力產(chǎn)生的破壞

根據(jù)測試時長老化率一般分日老化率、月老化了、年老化率。

晶振起振原理

石英晶片所以能做振蕩電路（諧振）是基于它的壓電效應(yīng)，從物理學(xué)中知道，若在晶片的兩個極板間加一電場，會使晶體產(chǎn)生機械變形；反之，若在極板間施加機械力，又會在相應(yīng)的方向上產(chǎn)生電場，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。

如在極板間所加的是交變電壓，就會產(chǎn)生機械變形振動，同時機械變形振動又會產(chǎn)生交變電場。一般來說，這種機械振動的振幅是比較小的，其振動頻率則是很穩(wěn)定的。

但當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（決定于晶片的尺寸）相等時，機械振動的幅度將急劇增加，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，因此石英晶體又稱為石英晶體諧振器。其特點是頻率穩(wěn)定度很高。

石英晶體振蕩器的應(yīng)用

石英鐘走時準(zhǔn)、耗電省為其優(yōu)點。不論是老式石英鐘或是新式多功能石英鐘都是以石英晶體振蕩器為核心電路，其頻率精度決定了電子鐘表的走時精度。石英晶體振蕩器原理的示意如圖3所示，其中V1和V2構(gòu)成CMOS反相器石英晶體Q與振蕩電容C1及微調(diào)電容C2構(gòu)成振蕩系統(tǒng)，這里石英晶體相當(dāng)于電感。振蕩系統(tǒng)的元件參數(shù)確定了振頻率。一般Q、C1及C2均為外接元件。另外R1為反饋電阻，R2為振蕩的穩(wěn)定電阻，它們都集成在電路內(nèi)部。故無法通過改變C1或C2的數(shù)值來調(diào)整走時精度。但此時仍可用加接一只電容C有方法，來改變振蕩系統(tǒng)參數(shù)，以調(diào)整走時精度。根據(jù)電子鐘表走時的快慢，調(diào)整電容有兩種接法:若走時偏快，則可在石英晶體兩端并接電容C，如圖4所示。此時系統(tǒng)總電容加大，振蕩頻率變低，走時減慢。若走時偏慢，則可在晶體支路中串接電容C。如圖5所示。此時系統(tǒng)的總電容減小，振蕩頻率變高，走時增快。只要經(jīng)過耐心的反復(fù)試驗，就可以調(diào)整走時精度。因此，晶振可用于時鐘信號發(fā)生器。