石英晶体谐振器的功能和特点

　　石英晶体谐振器是一种高精度、高稳定性的振荡器，广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各种振荡电路中。石英晶体谐振器作为标准频率源或脉冲信号源，在远程通信、卫星通信、手机系统、全球定位系统(GPS)、导航、遥控、航空航天、高速计算机、测量仪器和消费类电子产品中，是其他类型振荡器无法替代的。

　　石英晶体振荡器是利用应时晶体(二氧化硅晶体)的压电效应制成的谐振器件。它的基本结构大致如下：从应时晶体上以一定的方位角切下一片(简称晶圆，可以是方形、矩形或圆形等)，在其相应的两个表面上涂覆银层作为电极，在每个电极上焊接一根引线以连接到引脚，并添加封装外壳以形成石英晶体谐振器，简称为应时晶体或晶体。它的产品一般封装在金属外壳中，也封装在玻璃外壳、陶瓷或塑料中。

　　无论是老式石英钟还是新型多功能石英钟，石英晶体谐振器都是核心电路，其频率精度决定了电子钟的精度。石英晶体谐振器相当于电感。振动系统的部件参数决定了振动频率。

　　在通信系统产品中，石英晶体谐振器的价值得到了更广泛的体现，同时也得到更快的发展。许多高性能应时石英晶体谐振器主要用于通信网络、无线数据传输、高速数字数据传输等。

　　随着电视技术的发展，近年来，彩电大多采用500千赫或503千赫石英晶体谐振器作为线场电路的振荡源。经过1/3分频后，获得了15625Hz的线路频率，稳定性和可靠性大大提高。表面晶振价格便宜，易于更换。

　　石英晶体谐振器的发展趋势

　　1.小型化、片状化、碎片化：为了满足以手机为代表的轻薄短小便携产品的要求，石英晶体谐振器的封装从传统的裸金属外壳覆盖塑料金属变成了陶瓷封装。TCXO等设备的体积缩小了30 ~ 100倍。SMD封装的TCXO厚度小于2mm，目前已有53mm器件投放市场。

　　2.精度高，稳定性好。目前，无补偿石英晶体谐振器的总精度可达25 ppm，VCXO在10 ~ 7范围内频率稳定性一般可达20 ~ 100 ppm，而OCXO在相同温度范围内一般为0.0001 ~ 5 ppm，VCXO控制在25 ppm以下。

　　3.低噪声、高频、频率抖动在GPS通信系统中是不允许的，相位噪声是表征振荡器频率抖动的重要参数。目前，OCXO主流的产品的相位噪声性能有了很大的提升。除VCXO外，其他类型石英晶体谐振器的输出频率不超过200MHz。比如在GSM等手机中使用的UCV4系列压控振荡器，频率为650~1700 MHz，电源电压为2.2 ~ 3.3 V，工作电流为8 ~ 10 mA。

　　4.低功能、快速启动、低电压运行、低电平驱动、低电流消耗已成为趋势。电源电压一般为3.3V，目前很多TCXO和VCXO产品的电流损耗不超过2 mA。石英晶体谐振器的快速启动技术也取得了突破性进展。