石英晶體諧振器工作原理晶體諧振器，主要材料是人造水晶，成分是SIO2，它不但是較好的光學材料，而且還是重要的壓電材料。晶體諧振器就是利用石英晶體所具有的壓電效應，制造的具有選擇頻率和穩(wěn)定頻率作用的元器件，在穩(wěn)頻、選頻和精密計時等方面有突出的優(yōu)點，是石英晶體振蕩器和窄帶濾波器等的關(guān)鍵元件。它主要由被好電極的石英晶片、支架、外殼幾部分組成。

臺灣津綻晶體科技是專業(yè)的石英晶振制作商，公司創(chuàng)于臺灣1996年成立，創(chuàng)建品牌為【NSK】1997年在香港成立分公司，1998年在深圳成立分部，2001年到廣東省東莞市投資建廠，主要生產(chǎn)石英晶體諧振器，無源晶振，與石英晶體振蕩器，有源晶振，東冠生產(chǎn)線主要生產(chǎn)小尺寸SMD晶體系列。

諧振頻率及反諧振頻率, fr and fa , 分別是當電導等于零(純電阻特性)的二個頻率. 在這個時候, fr 的阻抗為 1 / Rr 而fa 的阻抗為 1/ Ra.

晶振最主要的工作方式就是靠里面的石英晶體片產(chǎn)生振動，天然的石英水晶經(jīng)過切片加工打磨形成晶體片，再利用AT切或BT切技術(shù)產(chǎn)生頻點，最后依靠先進的技術(shù)封裝就成了一顆完美的壓電晶體器件。那晶振波形是指什么呢？為什么會有晶振波形？其實本身水晶片就有波形輸出，只不過沒經(jīng)過加工不怎么明顯。

在說石英晶體片切割問題前我們先來了解一下石英晶振的組成結(jié)構(gòu)。它是由石英切片、兩個電極、底部基座、上蓋以及導電膠等共同組成，其中核心部分就是那薄薄小小的石英晶體片，這也是石英晶振與陶瓷晶振的最本質(zhì)區(qū)別，在陶瓷晶振內(nèi)部是由陶瓷晶體片組成的。這個石英晶體片是彈性體也是絕佳的半導體，它有固有頻率，并且能發(fā)生壓電效應，所以我們也叫它壓電晶體。當石英晶體片在進行諧振是振動幅度最大阻抗最小，當失諧時阻抗也隨之迅速增大。

一顆晶振晶體從生產(chǎn)過程到出廠銷售中途一定都是經(jīng)過很多次檢測塞選的，這樣的情況下石英晶振一般都是保證100%的良好概率，但很多晶振采購廠家也遇上過這樣的問題，那就是買來的晶振明明好好的，上樣機后卻出現(xiàn)了石英晶體振蕩頻率值不在規(guī)定范圍值內(nèi)，有些還出現(xiàn)了故障甚至不起振現(xiàn)象，這到底是什么原因呢？

第一種解釋石英晶振振蕩頻率值偏差的原因是：泛音貼片晶振的基頻波的3倍頻（3次諧波）與3次泛音的頻率靠得很近，選頻電路難于將其濾除，造成跳頻現(xiàn)象。如果可能有這種情況發(fā)生，在與深圳市冠杰電子訂貨時，應提出基頻3倍頻與3次泛音頻率的間隔要求，一般在150ppm-250ppm間，或也可在設計電路時適當減小電路增益，減低3次諧波的成分。

還有一種原因是：大多數(shù)出現(xiàn)這種現(xiàn)象都是與石英水晶振動子的寄生振動有關(guān)，有時也會和電路設計不合理有關(guān)。我們都只到石英晶體諧振器會有多個寄生響應，對厚度切變晶體來說頻率在20MHZ以上，尤其是泛音晶體更易產(chǎn)生寄生響應。泛音晶體的基頻諧振電阻有時會與三次泛音的諧振電阻相差較小，在不加濾波電路時有可能在基頻頻率上振蕩，因此可能時應在電路設計加上選頻回路避免該情況發(fā)生。

而無論是基頻波的3次倍頻還是3次泛音或諧振器寄生響應，都與石英晶體片的切割方式有著密切關(guān)聯(lián)，不同切割方式得到的晶體片生產(chǎn)出的晶振電氣特性是有非常巨大的差異的。石英晶振的的切割方式一般有AT切和BT切兩種，通常AT切晶體要比BT切晶體溫度特性更好，AT切的溫度曲線相對平滑，而且又比較容易加工，因此目前我們市場上的大多數(shù)晶體都采用AT切。BT切雖然相對在溫度特性上差一些，但晶片要厚一些，如果加工晶體的基頻（fundamental）很高，而且產(chǎn)品又不需要很高的溫度特性時，采用BT切比AT切更容易加工，且產(chǎn)品的可靠性也會好很多。

而AT切割的基頻振動模式又有三次泛音和五次泛音，晶振的封裝尺寸也會有影響，通常像2016晶振，2520晶振，3225晶振和5032晶振封裝等比較小型的，很少會用到五次泛音。貼片晶振上到40M以上的，三次泛音會比較少。舉個例子：我司冠杰電子某款石英晶體諧振器48MHz三次泛音的厚度約為0.104mm（與16MHz基本波的厚度相同），48MHz基本波產(chǎn)品的厚度約為0.034mm。在設計芯片厚度時，AT切的無源晶振的厚度與頻率，及振蕩模式有關(guān)，而與芯片的尺寸大小無關(guān)。做成成品后的AT切基頻產(chǎn)品，AT切3泛音產(chǎn)品與BT切產(chǎn)品可以通過觀察其C0/C1值，TS值，電阻值及TC特性來區(qū)分。當發(fā)現(xiàn)石英諧振器與電路組裝后，頻率不在要求的數(shù)值上，造成電路不能正常工作。

電子元器件晶振種類型號眾多，電氣性能也各不相同多彩多樣，它的兩個重要類別陶瓷晶振和石英晶振大家都時常和它們打交道，陶瓷晶振常說兩腳ZTA陶瓷諧振器、三腳ZTT陶瓷諧振器、455E陶瓷濾波器等，石英晶振則分為有源石英晶振和無源石英晶振，或?qū)懽魇?font color='red'>晶體諧振器和石英晶體振蕩器，有時有直接作諧振器和振蕩器寫。