晶体振动器(晶振)是一种运用石英晶体的压电效应和机械谐振特性来发生安稳频率信号的电子元件。它在现代电子电路中大规模的应用于时钟信号生成、频率操控和同步功用。
晶体振动器在电路中的表达一般包含其等效电路、衔接方法和与外部电路的合作。
晶体振动器的等效电路一般由动态电感(LM)、动态电容(CM)、等效串联电阻(RM)和静态电容(C0)组成。在串联谐振频率(fs)时,晶体的阻抗最小;在并联谐振频率(fa)时,阻抗最大。在实践电路中,晶体振动器一般作业在串联谐振频率邻近,以取得较高的频率安稳性和Q值。
晶体振动器在电路中一般与扩大器和反应网络合作运用。常见的衔接方法包含串联型和并联型。串联型振动器中,晶体作为电感元件,直接参与反应回路;并联型振动器则经过电容与晶体并联,构成选频网络。
晶振是电子电路中最常用的电子元件之一,一般用字母“X”、“G”或“Z”表明,单位为Hz。

当石英晶体遭到机械应力时,会在其外表发生电荷;反之,当施加电场时,晶体会发生机械变形。这种特性使得石英晶体可以在特定频率下发生安稳的机械振动。
石英晶体的谐振频率由其物理尺度、形状和资料特性决议。晶体在特定频率下振动时,会发生最大的振幅,这一频率称为谐振频率。
晶体振动器经过将晶体与扩大器和反应网络结合,构成一个正反应回路。当晶体振动时,发生的电压改变经过扩大器扩大后再次作用于晶体,然后保持安稳的振动。
在微处理器、计数器和数据传输设备中,晶体振动器供给安稳的时钟信号,保证指令的同步履行和数据的精确传输。例如,微处理器的时钟信号由晶体振动器供给,保证其以指定的速度运转。
在通讯体系中,晶体振动器用于生成安稳的载波信号和时钟信号,保证数据传输的同步和安稳性。
为了应对气温改变对频率的影响,晶体振动器还发展出温度补偿型(TCXO)和恒温操控型(OCXO)。这些类型的晶振经过温度补偿技能,进一步提升了频率的安稳性。
晶体振动器经过其共同的压电效应和机械谐振特性,在电路中供给安稳的频率信号。不只在数字电路中供给时钟信号,还在通讯和网络设备中发挥关键作用。
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