晶体振荡器的英文名为Crystal,它简称为晶振。晶振是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一-种 谐振器件。晶振是时钟电路中最重要的部件,它就像个标尺,其工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高,现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都得到大幅度的提高,大大降低了故障率,但在选用时仍要注意选择质量好的晶振。
1.构成

        晶振是在一块石英晶体上按一-种特殊工艺切出薄晶片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在晶片的两面涂上银层,然后夹在(或焊在)两个金属引脚之间,再用金属、陶瓷等材料制成的外壳密封而成的,如图1所示。

2. 晶振的特性
         若在晶片的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形。反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上产生电场,这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极.上加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下,晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小,但当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其他频率下的振幅大得多,这种现象称为压电谐振。它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。
3.晶振的工作原理
          晶片和金属板构成的电容称为静电电容C1,它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积大小有关,一般为几皮法到几十皮法, 如图2所示。

         当晶体振荡时,机械振动的惯性可等效为电感L。一般 L的电感量为几十毫亨到几百亳亨。而晶片的弹性可用电容C2来表示,C2的容量很小,一般只有0.0002~0.1pF。晶片振动时因摩擦而产生的损耗用R来表示,它的数值约为100。由于L很大,而C2和R很小,所以该振荡回路的品质因数Q很高,可高达1000~ 10000。
         该振荡回路有两个谐振频率,即当L、C2、R支路发生串联谐振时,它的等效阻抗最小(等于R的阻值),串联谐振频率用f表示,石英晶体对于串联谐振频率fs呈纯阻性;当频率高于fs时,L、C2、R支路呈感性,可与电容C1发生并联谐振,其并联频率用fd表示。