若在石英晶振的兩個電極上加一電場，晶片就會產(chǎn)生機械變形。反之，若在晶片的兩側(cè)施加機械壓力，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場，這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產(chǎn)生機械振動，同時晶片的機械振動又會產(chǎn)生交變電場。在一般情況下，晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小，但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅明顯加大，比其他頻率下的振幅大得多，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關(guān)。傳統(tǒng)的溫度晶振是采用模擬器件進(jìn)行補償?shù)?。時鐘晶振公司
有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器，信號質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對簡單（主要是做好電源濾波，通常使用一個電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò)，輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可），不需要復(fù)雜的配置電路。相對于無源晶體，有源晶振的缺陷是其信號電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價格高。有源晶振是石英晶體組成的，石英晶片之所以能當(dāng)為振蕩器使用，是基于它的壓電效應(yīng)：在晶片的兩個極上加一電場，會使晶體產(chǎn)生機械變形；在石英晶片上加上交變電壓，晶體就會產(chǎn)生機械振動，同時機械變形振動又會產(chǎn)生交變電場，雖然這種交變電場的電壓極其微弱，但其振動頻率是十分穩(wěn)定的。當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（由晶片的尺寸和形狀決定）相等時，機械振動的幅度將急劇增加，這種現(xiàn)象稱為“壓電諧振”。壓電諧振狀態(tài)的建立和維持都必須借助于振蕩器電路才能實現(xiàn)。是一個串聯(lián)型振蕩器，晶體管T1和T2構(gòu)成的兩級放大器，石英晶體與電容構(gòu)成LC電路。在這個電路中，石英晶體相當(dāng)于一個電感，調(diào)節(jié)可變電容器的容量即可使電路進(jìn)入諧振狀態(tài)。該振蕩器供電電壓為5V，輸出波形為方波。浙江時鐘晶振生產(chǎn)廠家無源晶振需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號，自身無法振蕩起來無源晶振需要用DSP片內(nèi)的振蕩器。
晶振選購指南：晶振的主要特性之一是工作溫度內(nèi)的穩(wěn)定性，它是決定振蕩器價格的重要因素。穩(wěn)定性愈高或溫度范圍愈寬，器件的價格亦愈高。工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的-40～+75℃這個范圍往往只是出于設(shè)計者們的習(xí)慣，倘若-30～+70℃已經(jīng)夠用，那么就不必去追求更寬的溫度范圍。設(shè)計工程師要慎密決定特定應(yīng)用的實際需要，然后規(guī)定振蕩器的穩(wěn)定度。指標(biāo)過高意味著花錢愈多。晶體老化是造成頻率變化的又一重要因素。根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的預(yù)期壽命不同，有多種方法可以減弱這種影響。晶體老化會使輸出頻率按照對數(shù)曲線發(fā)生變化，也就是說在產(chǎn)品使用的第1年，這種現(xiàn)象才較為明顯。例如，使用10年以上的晶體，其老化速度大約是第1年的3倍。采用特殊的晶體加工工藝可以改善這種情況，也可以采用調(diào)節(jié)的辦法解決，比如，可以在控制引腳上施加電壓（即增加電壓控制功能）等。與穩(wěn)定度有關(guān)的其他因素還包括電源電壓、負(fù)載變化、相位噪聲和抖動，這些指標(biāo)應(yīng)該規(guī)定出來。對于工業(yè)產(chǎn)品，有時還需要提出振動、沖擊方面的指標(biāo)，宇航設(shè)備的要求往往更多，比如壓力變化時的容差、受輻射時的容差，等等。
晶振是石英振蕩器的簡稱，英文名為Crystal，它是時鐘電路中較重要的部件，它的作用是向顯卡、網(wǎng)卡、主板等配件的各部分提供基準(zhǔn)頻率，它就像個標(biāo)尺，工作頻率不穩(wěn)定會造成相關(guān)設(shè)備工作頻率不穩(wěn)定，自然容易出現(xiàn)問題。由于制造工藝不斷提高，現(xiàn)在晶振的頻率偏差、溫度穩(wěn)定性、老化率、密封性等重要技術(shù)指標(biāo)都很好，已不容易出現(xiàn)故障，但在選用時仍可留意一下晶振的質(zhì)量。電子產(chǎn)品正在向小型化、高精度、低功耗節(jié)能等方向發(fā)展，對晶振等元器件也提出了同樣的要求。封裝晶振具有尺寸小，易貼裝等特點，已經(jīng)成為市場主流。目前全球石英晶體元器件片式化率約為70%，日本的片式化率較高，在80%以上；國內(nèi)晶振產(chǎn)品片式化率還相對較低；近年隨著國內(nèi)企業(yè)SMD晶振產(chǎn)能釋放，我國的片式化率正在逐年提升。晶振盡量按照廠家提供的推薦值設(shè)計。
石英鐘走時準(zhǔn)、耗電省、經(jīng)久耐用為其較大優(yōu)點。不論是老式石英鐘或是新式多功能石英鐘都是以石英晶振為重點電路，其頻率精度決定了電子鐘表的走時精度。石英晶振的石英晶體相當(dāng)于電感。振蕩系統(tǒng)的元件參數(shù)確定了振頻率。一般外接元件、反饋電阻、振蕩的穩(wěn)定電阻，它們都集成在電路內(nèi)部。故無法通過改變它們的數(shù)值來調(diào)整走時精度。但此時我們?nèi)钥捎眉咏右恢浑娙莸姆椒?，來改變振蕩系統(tǒng)參數(shù)，以調(diào)整走時精度。根據(jù)電子鐘表走時的快慢，調(diào)整電容有兩種接法：若走時偏快，則可在石英晶體兩端并接電容。此時系統(tǒng)總電容加大，振蕩頻率變低，走時減慢。若走時偏慢，則可在晶體支路中串接電容。此時系統(tǒng)的總電容減小，振蕩頻率變高，走時增快。只要經(jīng)過耐心的反復(fù)試驗，就可以調(diào)整走時精度。因此，晶振可用于時鐘信號發(fā)生器。晶振的性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響，需認(rèn)真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。浙江時鐘晶振生產(chǎn)廠家
晶振互換時還必須要求負(fù)載電容一致。時鐘晶振公司
晶振不起振原因分析：遇到單片機晶振不起振是常見現(xiàn)象，那么引起晶振不起振的原因有哪些呢?①PCB板布線錯誤;②單片機質(zhì)量有問題;③晶振質(zhì)量有問題;④負(fù)載電容或匹配電容與晶振不匹配或者電容質(zhì)量有問題;⑤PCB板受潮，導(dǎo)致阻抗失配而不能起振;⑥晶振電路的走線過長;⑦晶振兩腳之間有走線;⑧外面電路的影響。解決方案，建議按如下方法逐個排除故障：①排除電路錯誤的可能性，因此可以用相應(yīng)型號單片機的推薦電路進(jìn)行比較。②排除外面元件不良的可能性，因為外面零件無非為電阻，電容，很容易鑒別是否為良品。③排除晶振為停振品的可能性，因為不會只試了一二個晶振。④試著改換晶體兩端的電容，也許晶振就能起振了，電容的大小請參考晶振的使用說明。⑤在PCB布線時晶振電路的走線應(yīng)盡量短且盡可能靠近IC，杜絕在晶振兩腳間走線。時鐘晶振公司