石英晶體在設備中用作時間或者頻率的基準源。石英晶體諧振器可以當做一個機械振動系統。機械振動系統和電路是“等效”的。

機械振動

如上圖，質量-彈簧-阻尼元件可依次對應電感-電容-電阻。另外，驅動力對應電壓；質量的位移對應電容上的電荷；速度對應電流。

晶體的振蕩能力(Spring)相當于串聯電容C1;

振動質量(Mass)相當于串聯動態電感L1;

機械損耗(Dashpot)相當于諧振電阻R1。

等效電路

C1: 動態電容由石英的硬度，電極面積，以及晶片的厚度和形狀決定的。C1與晶片電極面積(晶體體積)和頻率成正比。

L1：晶體的動態電感由石英的機械質量決定，與晶振的頻率大小成反比：厚且大的石英晶片震動頻率低；薄而小的晶片震動頻率高。

R1：該電阻表示晶體在固有諧振頻率下的等效阻抗，與Q值成反比。《石英晶體的品質因數Q值》

C0：晶體兩引腳之間的電容為靜態電容C0。以水晶為介質，由兩個金屬電極形成的電容，和晶片電極面積(或晶體體積）大小和頻率大小正比。

FL，DLD2，FR,TS…更多參數解讀：《一篇文章讀懂KOAN晶振測試報告》

常見問題

無源和有源晶振的區別

無源晶振內部沒有獨立起振電路，需要外部電路配合；有源晶振不受外部電路影響，內部有獨立起振芯片。更多：《無源和有源晶振的區別和辨別方法》

無源晶振的電容匹配

無源晶振的穩定度很大程度取決于用戶對外部電路的匹配。更多：《無源晶振的電容匹配》

晶振的封裝尺寸

晶振的封裝分為SMD貼片晶振和DIP插件晶振。晶振的封裝尺寸朝著小型化發展。更多：《常見晶振的封裝尺寸》《32.768khz晶振的規格尺寸》

晶振常見波形

KOAN晶振的輸出波形普遍分為方波和正弦波兩類，方波有非差分和差分的選擇。更多：《晶振波形是什么？正弦波還是方波？》

編輯：黃飛