石英晶體振蕩器基本結構及工作原理
    石英晶體振蕩器分非溫度補償式晶體振蕩器、溫度補償晶體振蕩器（TCXO）溫補晶振、電壓控制晶體振蕩器（VCXO）、恒溫控制式晶體振蕩器（OCXO晶振）和數字化/μp補償式晶體振蕩器（DCXO/MCXO）等幾種類(lèi)型。其中，無(wú)溫度補償式晶體振蕩器是最簡(jiǎn)單的一種，在日本工業(yè)標準(JIS)中，稱(chēng)其為標準封裝晶體振蕩器（SPXO）?，F以SPXO為例，簡(jiǎn)要介紹一下石英晶體振蕩器的結構與工作原理。
    SPXO的總精度（包括起始精度和隨溫度、電壓及負載產(chǎn)生的變化）可以達到±25ppm。SPXO既無(wú)溫度補償也無(wú)溫度控制措施，其頻率溫度特性幾乎完全由石英水晶振子的頻率溫度特性所決定。在0～70℃范圍內，SPXO的頻率穩定度通常為20～1000ppm，SPXO可以用作鐘頻振蕩器。

    普通有源晶振的英文簡(jiǎn)稱(chēng)為[SPXO]，溫補晶振的英文簡(jiǎn)稱(chēng)為[TCXO]，壓控振蕩器的英文簡(jiǎn)稱(chēng)為[VCXO]，壓控溫補振蕩器英文簡(jiǎn)稱(chēng)為[VC-TCXO]，無(wú)源石英晶振因為簡(jiǎn)稱(chēng)為[Crystal]，以上都屬于石英晶振部分，只是每款晶振都有它們的使用途徑，與使用的功能。
    石英晶體振蕩器又稱(chēng)有源晶振，其實(shí)跟無(wú)源晶振的原理相當，其內部都是采用壓電石英晶體作為核心工作部件，都是采用壓電效應產(chǎn)生機械振蕩，在機械振蕩的同時(shí)又會(huì )產(chǎn)生電場(chǎng)及其微弱的電壓，當外界電壓時(shí)機械振蕩的幅度就會(huì )急劇增加，從而產(chǎn)生頻率，這現象簡(jiǎn)稱(chēng)為壓低諧振，又簡(jiǎn)稱(chēng)為[諧振器]有源跟無(wú)源的差別在于，無(wú)源晶振內部就三單純的一個(gè)壓電石英晶體片，兩極接上電壓就可工作，在加外界線(xiàn)路的匹配電容等配件，而有源晶振跟無(wú)源的區別在于，有源晶振內部除了本身的壓電石英晶片外，還有一顆IC以及一顆貼片三極管，二極管，二顆電容以及電阻，一塊微小線(xiàn)路板。當有源晶振想要振蕩工作時(shí)最主要還是要借助于這塊微型線(xiàn)路，以及內部串聯(lián)的IC等零件，當然還需要外部的啟動(dòng)電壓，一般有源晶振的外部電壓有分為以下幾種：5V，3.3V，3V，2.8V，1.8V等電壓，5V的電壓一般使用產(chǎn)品都是比較大型的設備，或者是機種，相對較小的電壓一般應用在民用電子數碼產(chǎn)品上，比如：無(wú)線(xiàn)通訊設備，微型筆記本電腦等數碼產(chǎn)品。
    只要在水晶振子板極上施加交變電壓，就會(huì )使晶片產(chǎn)生機械變形振動(dòng)，此現象即所謂逆壓電效應。當外加電壓頻率等于晶體諧振器的固有頻率時(shí)，就會(huì )發(fā)生壓電諧振，從而導致機械變形的振幅突然增大。
    例：與金屬板之間的靜電電容；L、C為壓電諧振的等效參量；R為振動(dòng)磨擦損耗的等效電阻。石英晶體諧振器存在一個(gè)串聯(lián)諧振頻率fos（1/2π），同時(shí)也存在一個(gè)并聯(lián)諧振頻率fop（1/2π)。由于Co?C，fop與fos之間之差值很小，并且R?ωOL，R?1/ωOC，所以諧振電路的品質(zhì)因數Q非常高（可達數百萬(wàn)），從而使石英晶體諧振器組成的振蕩器頻率穩定度十分高，可達10－12/日。石英晶體振蕩器的振蕩頻率既可近似工作于fos處，也可工作在fop附近，因此石英晶體振蕩器可分串聯(lián)型和并聯(lián)型兩種。用石英晶體諧振器及其等效電路，取代LC振蕩器中構成諧振回路的電感（L）和電容（C）元件，則很容易理解晶體振蕩器的工作原理。
    石英晶體，有天然的也有人造的，是一種重要的壓電晶體材料。石英晶體本身并非振蕩器，它只有借助于有源激勵和無(wú)源電抗網(wǎng)絡(luò )方可產(chǎn)生振蕩。SPXO主要是由品質(zhì)因數（Q）很高的晶體諧振器（即晶體振子）與反饋式振蕩電路組成的。石英水晶振動(dòng)子是振蕩器中的重要元件，晶體的頻率（基頻或n次諧波頻率）及其溫度特性在很大程度上取決于其切割取向。石英晶體諧振器的基本結構、（金屬殼）封裝及其等效電路。