晶体振荡器工作原理

Question

如题所述

Answer 1

晶体振荡器工作原理：晶振具有压电效应，即在晶片两极外加电压后晶体会产生变形，反过来如外力使晶片变形，则两极上金属片又会产生电压。

有一些电子设备需要频率高度稳定的交流信号，而LC振荡器稳定性较差，频率容易漂移（即产生的交流信号频率容易变化）。在振荡器中采用一个特殊的元件——石英晶体，可以产生高度稳定的信号，这种采用石英晶体的振荡器称为晶体振荡器。

晶振具有压电效应，即在晶片两极外加电压后晶体会产生变形，反过来如外力使晶片变形，则两极上金属片又会产生电压。晶体振荡器具有正逆压电效应这一物理特性，可以产生非常微弱的周期性振荡信号，信号再经过放大、滤波等环节后即可作为信号源使用。

晶体振荡器的特性

如果给晶片加上适当的交变电压，晶片就会产生谐振（谐振频率与石英斜面倾角等有关系，且频率一定）。晶振利用一种能把电能和机械能相互转化的晶体，在共振的状态下工作可以提供稳定、精确的单频振荡。

在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。利用该特性，晶振可以提供较稳定的脉冲，广泛应用于微芯片的时钟电路里。晶片多为石英半导体材料，外壳用金属封装。晶振常与主板、南桥、声卡等电路连接使用。晶振可比喻为各板卡的“心跳”发生器，如果主卡的“心跳”出现问题，必定会使其他各电路出现故障。

以上内容参考百度百科-晶体振荡器

Answer 2

晶体振荡器是一种用于产生稳定频率的电子振荡器，它的工作原理基于晶体的压电效应。晶体振荡器通常由一个晶体谐振器和一个放大器组成。
工作原理如下：
当一个交变电场作用于晶体时，晶体会发生压电效应，即晶体会产生机械振动。
在晶体振荡器中，晶体谐振器被设计成在特定的频率下具有共振特性。当输入的交变电场频率与晶体的谐振频率相匹配时，晶体会开始振动，并且这种振动会被放大器放大，形成一个稳定的振荡输出信号。
这个输出信号经过放大器放大后，一部分被反馈回到晶体谐振器，以维持振荡的稳定性。
晶体振荡器的频率稳定性高，因为它的频率主要由晶体的物理特性决定，而晶体的物理特性通常受温度和其他环境因素的影响较小。因此，晶体振荡器被广泛应用于各种需要稳定频率的电子设备中，如计算机、通信设备、计时器等。