有源晶振是一種日常生活中不常見到，卻可能時時刻刻都圍繞在我們身邊的一種頻率元器件，一百多年來，科學家們和工程師不斷的研究和解剖它，只為了破譯晶振所有的秘密，更好的為人所用。如果你曾留意過石英晶體振蕩器，你會發(fā)現(xiàn)這種元件的相關資料和理論知識非常多，看得人眼花繚亂的，所以今天為廣大新老客戶提供一份比較重要的，弛豫振蕩器-Royer振蕩器，環(huán)形振蕩器，多諧振蕩器和壓控振蕩器（VCO）等不同類型的振蕩器工作和各自的應用。

  晶體振蕩器是電子振蕩器電路，用于壓電材料的振動晶體的機械共振。它將產生具有給定頻率的電信號。該頻率通常用于跟蹤時間，例如：腕表用于數(shù)字集成電路，以提供穩(wěn)定的時鐘信號，也用于穩(wěn)定無線電發(fā)射器和接收器的頻率.Quartz晶體主要用于射頻（RF）振蕩器。石英晶體是最常見的壓電諧振器類型，在我們使用它們的振蕩器電路中，它被稱為晶體振蕩器。必須設計晶體振蕩器以提供負載電容。

  有不同類型的振蕩器電子電路正在使用它們是：線性振蕩器-哈特利振蕩器，相移振蕩器，阿姆斯特朗振蕩器，克拉普振蕩器，科爾皮茲振蕩器。弛豫振蕩器-Royer振蕩器，環(huán)形振蕩器，多諧振蕩器和壓控振蕩器（VCO）。很快我們將詳細討論晶體振蕩器，晶體振蕩器的工作和應用。

  石英晶體具有非常重要的性質，即壓電效應。當在石英水晶振動子表面上施加機械壓力時，在晶體上出現(xiàn)與機械壓力成比例的電壓。該電壓導致晶體失真。失真量將與施加的電壓成比例，并且還將施加到晶體上的交替電壓使其以其固有頻率振動。

  下圖表示壓電晶體諧振器的電子符號以及電子振蕩器中的石英晶體，其由電阻器，電感器和電容器組成。

晶體振蕩器電路圖

  上圖是20psc新型16MHz石英晶體振蕩器，它是一種晶體振蕩器，工作頻率為16MHz。

  通常雙極晶體管或FET用于構造晶體振蕩器電路。這是因為運算放大器s可用于低于100KHz的不同低頻振蕩器電路，但運算放大器不具有工作帶寬。在高于1MHz的晶體上匹配的問題將是一個問題。

  為克服這個問題，設計了Colpitts晶體振蕩器。它將在更高的頻率下工作。在這個振蕩器中，提供反饋振蕩的LC振蕩電路已被石英晶體取代。

  等效電路也描述了晶體的晶體作用。只需看看上面顯示的等效電路圖。電路中使用的基本元件，電感 L表示晶體質量，電容C2表示順應性，C1用于表示由于晶體的機械成型而形成的電容，電阻 R表示晶體的內部結構摩擦，OSC晶振電路圖由兩個諧振組成，例如串聯(lián)和并聯(lián)諧振，即兩個諧振頻率。

  當電容C1產生的電抗與電感L產生的電抗相等且相反時，發(fā)生串聯(lián)諧振.fr和fp分別代表串聯(lián)和并聯(lián)諧振頻率，'fr'和'fp'的值可以通過使用來確定以下公式如下圖所示。

  上圖描述了等效電路，諧振頻率的曲線圖，諧振頻率的公式。

晶體振蕩器工作：

  晶體振蕩器電路通常工作在逆壓電效應的原理上。施加的電場將在一些材料上產生機械變形。因此，它利用振動晶體的機械共振，該機械共振由壓電材料制成，用于產生特定頻率的電信號。

  通常有源晶振是高度穩(wěn)定的，由良好的品質因數(shù)（Q）組成，它們尺寸小，并且經濟上相關。因此，與諸如LC電路，轉向叉之類的其他諧振器相比，石英晶體振蕩器電路更優(yōu)越。通常在微處理器和微控制器中，我們使用8MHz晶體振蕩器。

晶體振蕩器的應用：

  晶體振蕩器在各種領域有各種應用，下面給出一些晶體振蕩器應用

阿姆斯壯晶體振蕩器的應用：

  該電路直到20世紀40年代才流行。這些廣泛用于再生無線電接收器。在該輸入中，來自天線的射頻信號通過附加繞組磁耦合到諧振電路中，并且減少反饋以獲得反饋回路中的控制。最后，它產生了一個窄帶射頻濾波器和放大器。在這個晶體振蕩器中，LC諧振電路被反饋環(huán)路取代。

Colpitts Crystal Oscillator應用程序：

  Colpitts Oscillator用于在非常高的頻率下產生正弦輸出信號。該貼片振蕩器可用作不同類型的傳感器，如溫度傳感器由于我們在Colpitts電路中使用的SAW器件，它直接從其表面感應。

  Colpitts振蕩器的應用主要涉及使用各種頻率的場合。也用于無阻尼和連續(xù)振蕩條件。使用Colpitts電路中的某些器件，我們可以實現(xiàn)更高的溫度穩(wěn)定性和高頻率。Colpitts用于開發(fā)移動通信和無線電通信。

晶體振蕩器的使用：

  通常，我們知道，在微處理器和微控制器的設計中，晶體振蕩器用于提供時鐘信號。例如，讓我們考慮8051微控制器，在這個特定的控制器中，外部晶體振蕩器電路將工作在12MHz，這是必不可少的，即使這個8051微控制器（基于型號）能夠工作在40MHz（最大）必須提供12MHz在大多數(shù)情況下，因為對于機器周期8051需要12個時鐘周期，所以在1MHz（取12MHz時鐘）到3.33MHz（取最大40MHz時鐘）時給出有效循環(huán)速率。該特定晶體振蕩器具有1MHz至3.33MHz的循環(huán)速率，用于產生所有內部操作同步所需的時鐘脈沖。

  自從智能手機，AI產物，智能電子等高端產品出現(xiàn)后，晶體振蕩器的使用次數(shù)越來越頻繁，從普通的OSC晶振，到高端的壓控晶振，差分晶振，溫補晶振，恒溫晶體振蕩器，可編碼振蕩器等不同類型，不同作用的有源振蕩器?，F(xiàn)在的產品越做越智能，很多都是一機多用，因此一般的石英晶體已經無法滿足這些多功能要求了，給晶體振蕩器很大的發(fā)展空間。