晶振是什麼

晶振的全稱叫做晶體振盪器，是由石英晶體做成的，所以又叫做石英晶振。他可以產生時鐘訊號，為微控制器等需要時鐘的器件提供時鐘頻率。

↑ 無源晶振圖片

晶振用在需要時鐘頻率的晶片中，為晶片提供精準的時鐘訊號，比如微控制器、ARM晶片、DSP、FPGA等可程式設計晶片。由於這些晶片都是有指令週期的，而指令週期來源於時鐘頻率，晶振的作用就是為時鐘頻率提供基準。

晶振的應用領域如果細分的話，可以涉及到如下幾個具體領域：

1.移動手持裝置，如手機、掃碼槍等；

2.消費電子，如智慧手環，智慧手錶，照相機等；

3.通訊電子，如路由器，基站、藍芽裝置等；

4.醫療電子，如超聲波裝置、核磁裝置等。

晶振分為有源晶振和無源晶振，無源晶振有兩個引腳，配合兩個瓷片電容即可起振。而有源晶振需要供電，相比而言有源晶振的時鐘頻率更加晶振，適用於對時鐘頻率要求非常高的需求中。一般而言，無源晶振即可滿足大多數應用。

↑ 有源晶振圖片

如下圖所示，晶振在電路板上。

晶振又叫石英晶體振盪器，在它之前的電子類產品的頻率源採用的並不是晶振，而是LC或RC元器件。但是LC和RC振盪器的頻率穩定度只僅僅能達到10^-2~10^-3，就算用了穩頻方法，也很難做到比10^-4穩頻的穩定度，因此很難滿足行業要求。

石英晶體的物理特性

它是一種各向異性的二氧化矽晶體，熔點高達1750℃，密度為2.65g/cm^3，莫氏硬度為7，可人工製造。

石英晶體的壓電效應

石英晶體具有正逆壓電效應，石英晶體諧振器就是採用了石英晶體的正壓電效應。

石英晶體正逆壓電效應的原理

沿一定的方向對某電介質施加外力，電介質會發生形變，導致內部發生極化，同時正負電荷分別出現在電介質相對錶面上，當釋放施加外力後，電介質又恢復到原來不帶電的情形，這就是石英晶體的正壓電效應。當外部施加外力方向發生變化後，正負電荷極性會發生反轉，當將電場載入到沿著電介質極化方向上，電介質形狀發生改變，當載入電場解除安裝後，電介質又恢復到以前的情形，這就是逆壓電效應。

晶振的主振電路

主振電路把直流電能轉成交流電能，而交流電的頻率是由晶振決定的。振盪電路通常情況是反饋電路，因此按照晶振電路的作用又分串聯振盪型電路和並聯振盪型電路。串聯振盪型電路中的晶振放置於放大網路與反饋網路之間，起到選頻作用。並聯振盪電型路中的晶振放置於反饋網路中，當做振盪電路的一個電抗元件和電路中的其它元件一起參與振盪輸出工作頻率訊號。

現在幾乎所有的電子類產品的頻率源都不用LC與RC元器件了，於是晶振代替了LC與RC元器件的作用，所以說晶振用在幾乎所有的電子類產品的頻率源採用當中。

移動電子裝置：智慧手機、ipad、移動pos機、膝上型電腦、照相機、攝像機、耳機、音響等。

醫療裝置：x射線診斷裝置、超聲診斷裝置、功能檢查裝置、內窺鏡檢查裝置、核醫學裝置、實驗診斷裝置及病理診斷裝備等。

通訊網路：通訊網路通常分有線和無線通訊。有線通訊涵蓋的技術領域包括：光輸網路、資料處理、連線功能等。無線網路涵蓋的技術領域通包括基帶、連線口、無線電等。