晶體諧振器的壓電效應(yīng)

石英晶體諧振器之所以有選頻特性，是因為其具有“壓電效應(yīng)”和“壓電諧振”現(xiàn)象，即在外加信號頻率不同時，它可以呈現(xiàn)出不同的電抗特性，壓電效應(yīng):機械力-----電荷電場

在石英晶體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)施加機械玉力，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場

壓電諧振:交變電壓一頻率相同的變形振動一交變電荷一回路中形成電流

什么是晶體振蕩器

有一些電子設(shè)備需要頻率高度穩(wěn)定的交流信號，而LC振蕩器穩(wěn)定性較差，頻率容易漂移（即產(chǎn)生的交流信號頻率容易變化）。在振蕩器中采用一個特殊的元件——石英晶體，可以產(chǎn)生高度穩(wěn)定的信號，這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。

在石英晶體上按一定方位切下薄片，將薄片兩端拋光并涂上導(dǎo)電的銀層，再從銀層上連出兩個電極并封裝起來，這樣構(gòu)成的元件叫石英晶體諧振器，簡稱石英晶體，在他的外圍加上起振電路就是晶體振蕩器了。

晶體振蕩器市場規(guī)模

    近幾年，由于整個晶體振蕩器市場競爭激烈，價格下滑，其營收額增長幅度十分有限，2014年晶體振蕩器市場營收為21.5億美元，預(yù)計2015年到2020將年復(fù)合增長5％，2020達(dá)到30億美元。其中亞太區(qū)2014年晶體振蕩器市場營收11.3億美元，預(yù)計2015年到2020將年復(fù)合增長9％，2020達(dá)到18億美元。

   國內(nèi)晶體振蕩器行業(yè)近幾年發(fā)展穩(wěn)定，年產(chǎn)值約占總產(chǎn)值的百分之三十左右，位居世界前沿。受國內(nèi)外宏觀經(jīng)濟影響，我國晶體振蕩器產(chǎn)業(yè)雖然仍在繼續(xù)保持快速增長，但增幅狀態(tài)較比之往年有所回落。

晶振

石英晶體諧振器的符號和等效電路如圖2所示。當(dāng)晶體不振動時，可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C，它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關(guān)，一般約幾個PF到幾十PF。當(dāng)晶體振蕩時，機械振動的慣性可用電感L來等效。一般L的值為幾十mH到幾百mH。晶片的彈性可用電容C來等效，C的值很小，一般只有0.00020.1pF。晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效，它的數(shù)值約為100Ω。由于晶片的等效電感很大，而C很小，R也小，因此回路的品質(zhì)因數(shù)Q很大，可達(dá)1000～10000。加上晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關(guān)，而且可以做得準(zhǔn)確，因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻率穩(wěn)定度。