1、石英晶体谐振器简介

石英晶体谐振器是一种用于稳定频率和选择频率的重要电子元件。在有线通讯、无线通讯、广播电视、卫星通讯、导航、电子测量仪器、微机处理、数字智能仪表、钟表、汽车等各种军用和民用产品中得到了广泛的应用。我公司的石英晶体谐振器不仅广泛应用于国家重点军事及航天工程中，也为神舟系列飞船及其运载火箭进行了多次成功配套。

2、石英晶体谐振器常用名词术语

1) 标称频率：晶体元件技术规范中规定的频率，通常标识在产品外壳上，它与晶体元件的实际工作频率有一定的差值。

2) 工作频率：晶体元件与其电路一起产生的振荡频率。

3) 调整频差：在规定条件下，基准温度（25℃±2℃）时工作频率相对于标称频率所允许的最大偏差。

4) 温度频差：在规定条件下，在工作温度范围内相对于基准温度（25℃±2℃）时工作频率的允许最大偏差。

5) 总频差：在规定条件下，在工作温度范围内相对于标称频率所允许的最大偏差。

6) 等效电阻（ESR₁，Rr₁，R₁）：又称谐振电阻。在规定条件下，石英晶体谐振器不串联负载电容在谐振频率时的电阻。

7) 负载谐振电阻（R_L）：在规定条件下，石英晶体谐振器和负载电容串联后在谐振频率时的电阻。

8) 静电容（C₀）：等效电路中与串联臂并接的电容，也叫并电容。

9) 负载电容（C_l）：从石英晶体谐振器插脚两端向振荡电路方向看进去的全部有效电容为该振荡器加给石英晶体谐振器的负载电容。

10) 频率牵引灵敏度（T_s）：为相对频率牵引范围对负载电容的变化率，即负载电容变化1pF时频率的相对变化值，它反映改变负载电容时引起频率变化的灵敏度，也称频率可调性。

11) 激励电平：为石英晶体谐振器工作时消耗的有效功率。

12) 基频：在振动模式最低阶次的振动频率。

13) 泛音：晶体振动的机械谐波。泛音频率与基频频率之比接近整数倍但不是整数倍，这是它与电气谐波的主要区别。泛音振动有3次泛音，5次泛音，7次泛音，9次泛音等。

3、石英晶体谐振器应用指南

1）负载电容的选择：负载电容与石英谐振器一起决定振荡器的工作频率，通过调整负载电容，一般可以将振荡器的工作频率调到标称值。产品说明书中规定的负载电容既是一个测试条件，也是一个使用条件，这个值可以根据具体情况作适当调整，负载电容太大时杂散电容影响减少，但可调范围下降；负载电容小时可调范围增加，但杂散电容影响增加，负载电阻增加，甚至起振困难。负载电容标为∞（Series）即为串联谐振。

晶体工作在基频时，其负载电容的标准值为15pF、20pF、30pF、50pF、100pF。而泛音晶体经常工作在串联谐振，在使用负载电容的地方，其负载电容值最好从下列标准值中选择：8pF、12pF、15pF、20pF、30pF。负载电容的计算方法为：

2）基频、泛音不同振动模式下晶体典型应用电路为：

泛音晶体振荡器的电路与基频稍有不同，它多了一个选频回路，将基频滤掉。当应用于CMOS振荡电路时，为了将激励电平保持在特定的数值范围内，获得稳定的振荡，电路图中的Rd是必不可少的。

3）激励电平的影响：一般来讲，AT切晶体激励电平的增大，其频率变化是正的。产品说明书中每种产品规定的激励电平值是一个测试条件，也是一个使用条件，实际使用中激励电平可以适当调整。激励电平过高会引起非线性效应，导致可能出现寄生振荡、严重热频漂、过应力频漂及电阻突变。当激励电平过低的时候则会造成起振阻力不易克服、工作不良及指标不稳定。常用标准有50uW、100uW、300uW、500uW、1000 uW。