石英晶体谐振器
石英晶体谐振器（英文：quartz crystal unit或quartz crystal resonator，常被标识为Xtal，Extenal Crystal Osillator，外部晶振器，因为晶振单元常常作为电路外接），简称石英晶体或晶振，是利用石英晶体（又称水晶）的压电效应，用来产生高精度振荡频率的一种电子元件，属于被动元件。该元件主要由石英晶片、基座、外壳、银胶、银等成分组成。根据引线状况可分为直插（有引线）与表面贴装（无引线）两种类型。当前常见的主要封装型号有HC-49U、HC-49/S、GLASS、UM-1、UM-4、UM-5与SMD。
基本信息
- 中文名
石英晶体谐振器
- 外文名
Quartz crystal resonator
- 别名
晶振
- 又称
石英晶体
- 类别
谐振元件
基本概念
压电效应：
对某些电介质施加机械力而引起它们内部正负电荷中心相对位移，产生极化，从而导致介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷.在一定应力范围内，机械力与电荷呈线性可逆关系.这种现象称为压电效应.
作用：提供系统振荡脉冲，稳定频率，选择频率.
参数
a. 标称频率：在规定条件下，晶振的谐振中心频率.
b. 调整频差：在规定条件下，基准温度时的工作频率相对标称频率的最大偏离值.(ppm)
c. 温度频差：在规定条件下，在整个工作温度范围内，相对于基准温度时工作频率的允许偏离值.
d. 负载谐振电阻：晶振与指定外部电容相串联，在负载谐振频率时的电阻值.
e.负载电容： 是指与晶振一起决定负载谐振频率的有效外界电容.常用标准值有：12pF 、 16pF 、 20pF 、 30pF.
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、HC-49SS、音叉型（柱状晶振）。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（压控钟振）、OCXO（恒温钟振）等等。1
泛音
上图显示了石英谐振器的模态谱，包括基模，三阶泛音，5 阶泛音和一些乱真信号响应，即寄生模。在振荡器应用上，振荡器总是选择最强的模式工作。一些干扰模式有急剧升降的频率—温度特性。有时候，当温度发生改变，在一定温度下，寄生模的频率与振荡频率一致，这导致了“活动性下降”。在活动性下降时，寄生模的激励引起谐振器的额外能量的消耗，导致Q 值的减小，等效串联电阻增大及振荡器频率的改变。当阻抗增加到相当大的时候，振荡器就会停止，即振荡器失效。当温度改变远离活动性下降的温度时，振荡器又会重新工作。寄生模能有适当的设计和封装方法控制。不断修正电极与晶片的尺寸关系（即应用能陷原则），并保持晶片主平面平行，这样就能把寄生模最小化。
指标
标称频率：振荡器输出的中心频率或频率的标称值。
频率准确度：振荡器输出频率在室温（25℃±2℃）下相对于标称频率的偏差。