石英晶體在設(shè)備中用作時(shí)間或者頻率的基準(zhǔn)源。石英晶體諧振器可以當(dāng)做一個(gè)機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)和電路是“等效”的。

機(jī)械振動(dòng)

如上圖，質(zhì)量-彈簧-阻尼元件可依次對(duì)應(yīng)電感-電容-電阻。另外，驅(qū)動(dòng)力對(duì)應(yīng)電壓；質(zhì)量的位移對(duì)應(yīng)電容上的電荷；速度對(duì)應(yīng)電流。

晶體的振蕩能力(Spring)相當(dāng)于串聯(lián)電容C1;

振動(dòng)質(zhì)量(Mass)相當(dāng)于串聯(lián)動(dòng)態(tài)電感L1;

機(jī)械損耗(Dashpot)相當(dāng)于諧振電阻R1。

等效電路

C1: 動(dòng)態(tài)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(dòng)態(tài)電感由石英的機(jī)械質(zhì)量決定，與晶振的頻率大小成反比：厚且大的石英晶片震動(dòng)頻率低；薄而小的晶片震動(dòng)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(zhì)因數(shù)Q值》

C0：晶體兩引腳之間的電容為靜態(tài)電容C0。以水晶為介質(zhì)，由兩個(gè)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，F(xiàn)R,TS…更多參數(shù)解讀：《一篇文章讀懂KOAN晶振測(cè)試報(bào)告》

常見問題

無源和有源晶振的區(qū)別

無源晶振內(nèi)部沒有獨(dú)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(nèi)部有獨(dú)立起振芯片。更多：《無源和有源晶振的區(qū)別和辨別方法》

無源晶振的電容匹配

無源晶振的穩(wěn)定度很大程度取決于用戶對(duì)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(fā)展。更多：《常見晶振的封裝尺寸》《32.768khz晶振的規(guī)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