晶體振蕩器工作原理

晶振具有壓電效應，即在晶片兩極外加電壓后晶體會產生變形，反過來如外力使晶片變形，則兩極上金屬片又會產生電壓。如果給晶片加上適當的交變電壓，晶片就會產生諧振（諧振頻率與石英斜面傾角等有關系，且頻率一定）。晶振利用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體，在共振的狀態下工作可以提供穩定、準確的單頻振蕩。在通常工作條件下，普通的晶振頻率精度可達百萬分之五十。利用該特性，晶振可以提供較穩定的脈沖，廣泛應用于微芯片的時鐘電路里。晶片多為石英半導體材料，外殼用金屬封裝。

晶振常與主板、南橋、聲卡等電路連接使用。晶振可比喻為各板卡的“心跳”發生器，如果主卡的“心跳”出現問題，必定會使其他各電路出現故障。

串聯型晶體振蕩器的類型與電路的振蕩過程

因為信號是反饋到VT1發射極，現假設VT1發射極電壓瞬時極性為“+”，集電極電壓極性為“+”（發射極與集電極是同相關系，當發射極電壓上升時集電極電壓也上升），VT2的基極電壓極性為“+”，發射極電壓極性也為“+”，該極性的電壓通過X1反饋到VT1的發射極，反饋電壓極性與假設的電壓極性相同，故該反饋為正反饋。

接通電源后，三極管VT1、VT2導通，VT2發射極輸出變化的Ie電流中包含各種頻率的信號，石英晶體X1對其中的f0信號阻抗很小，f0信號經X1、RP1反饋到VT1的發射極，該信號經VT1放大后從集電極輸出，又加到VT2放大后從發射極輸出，然后又通過X1反饋到VT1放大，如此反復進行，VT2輸出的f0信號幅度越來越大，VT1、VT2組成的放大電路放大倍數越來越小，當放大倍數等于反饋衰減系數時，輸出f0信號幅度不再變化，電路輸出穩定的f0信號。

晶體振蕩器的電路

晶體振蕩器電路通過從石英諧振器獲取電壓信號，對其進行放大并將其反饋回諧振器來維持振蕩。石英的膨脹和收縮速率是諧振頻率，由晶體的切割和尺寸決定。當產生的輸出頻率的能量與電路中的損耗匹配時，可以維持振蕩。

振蕩器晶體具有兩個導電板，在它們之間夾有一塊石英片或音叉。在啟動期間，控制電路會將晶體置于不穩定的平衡狀態，并且由于系統中的正反饋，因此任何微小的噪聲被放大，增加振蕩。晶體諧振器也可以看作是該系統中的高頻率選擇濾波器：它僅使諧振頻帶周圍的頻率范圍很窄，從而使其他所有信號衰減。只有諧振頻率有效。當振蕩器放大從晶體發出的信號時，晶體頻帶中的信號變得更強，主導了振蕩器的輸出。石英晶體的窄共振帶濾除了所有不需要的頻率。