石英晶体振荡器（英文Oscillator）又称为有源晶振，振荡器，钟振，OSC。与石英晶体谐振器相比，石英晶体振荡器内部多了一颗IC，特点是直接输入电压，晶振即可保持稳定的频率输出，无需外接电容与之匹配。常见的输入电压为1.8V至5V,内置IC的性能对晶振的输出频率的稳定性起到很重要的作用。
贴片式石英晶体振荡器（有源晶振）内部结构图如下：
贴片式石英晶体谐振器（无源晶振）内部结构图如下：
（贴片式无源晶振内部结构图）
石英晶体谐振器（无源晶振）工作原理图
常见石英晶体振荡器分类
鉴于石英晶体振荡器较与石英晶体谐振器体现出更高稳定度和精确度的优势，它广泛应用于全球定位系统（GPS: Global Positioning System）和移动通信等高要求领域中。
石英晶体振荡器分为：普通晶体振荡器（OSC: Oscillator），温度补偿式晶体振荡器（TCXO: Temperature Compensate Crystal Oscillator）,电压控制式晶体振荡器（VCXO: Voltage Controlled Crystal Oscillator）, 恒温控制式晶体振荡器（OCXO: Oven Controlled Crystal Oscillator）。
普通晶体振荡器（OSC）通常用作微处理器的时钟器件。电压控制式晶体振荡器（VCXO）的精度较高，通常用于锁相环路。温度补偿式晶体振荡器（TCXO）采用温度敏感器件进行温度频率补偿，频率精度更高，通常用于通信设备，如手机，GPS定位等。恒温控制式晶体振荡器（OCXO）将晶体和振荡电路置于恒温空间内，以消除外围环境温度变化对频率的影响。OCXO频率精度最高，其输出频率的稳定性较以上三种类型振荡器也属于最高，它通常被应用在对精度有极高要求的特殊领域，如军工，航空航天。
附：晶振知识
1、 标称频率
标称频率指的是在正常匹配的振荡电路下，晶振中的石英晶片振动的频次，表示为MHz或KHz。例如：石英晶片在1秒内振动了一百万次，那么该频率为1MHz。
2、 调整频差
指晶振在常温（25℃）下，实际输出频率与标称频率之间允许的最大偏差。晶振在标准温度下的频率误差范围。这个误差通常用ppm（百万分之一）来表示。例如：标称频率为10MHz的晶振，如果调整频差为±10ppm，实际频率可能在9.9999MHz到10.0001MHz之间波动。调整频差越小，晶振的频率精度越高。
3、 温度频差
指晶振在工作温度范围内，实际输出频率与标称频率之间允许的最大偏差。晶振在不同温度下工作时，频率可能会因为温度变化而产生一定的波动。这个偏差通常也用ppm（百万分之一）来表示。例如：晶振的温度频差为±20ppm，规定的温度范围内，实际频率可能会比标称频率高或低最多20ppm。温度频差越小，晶振的频率稳定性越好，受温度变化的影响越小。
4、 工作温度范围
工作温度范围是晶振能正常工作的温度区间，在这个范围内晶振的频率偏差和其它性能都能保持正常。比如，晶振的工作温度范围是-40℃到+85℃，在这个区间内就能稳定运行。超出这个范围，频率稳定度将无法保障。工作温度范围越宽，晶振就越能适应不同的温度环境。
5、 储存温度范围
指晶振在不工作（没通电）时，能安全存放的温度范围，一个晶振的储存温度范围是-55℃到+125℃。但如果超出这个范围长期存储，晶振电气性能可能会变差。储存温度范围一般比工作温度范围更宽，是为了让晶振在运输或存放时更安全。
6、 负载电容
负载电容是指与晶振串联的外部电容，它会直接影响晶振的谐振频率。负载电容是由外部电容和电路中的杂散电容共同决定的。负载电容就像是晶振的“调频器”——当负载电容发生变化时，晶振的输出频率也会随之改变。
常见的负载电容值有：6pF、8pF、9pF、10pF、12pF、12.5pF、15pF、18pF、20pF等。不同的负载电容值适用于不同的电路设计需求。
负载电容的计算公式为：CL = (Cg × Cd) / (Cg + Cd) + Cs。
· Cg 和 Cd 是晶振两个引脚上连接的外部电容值。
· Cs 是电路中的杂散电容，通常为3pF～5pF。
7、 静态电容
指晶振内部石英芯片与两个电极之间形成的电容，还有一小部分电容来自石英芯片与连接线之间的导电材料，以及晶振封装外壳的电容。
8、 切割方式
不同应用场景和工作温度的需求，石英晶体会按照特定的角度进行切割，形成不同的切割方式。切割类型包括：AT切、BT切、CT切、SC切、DT切、NT切、GT切等。每种切割方式的角度不同，会影响晶体的弹性常数、压电常数和介电常数，进而影响其频率特性和温度稳定性。切割角度决定了晶振的振动模式和温频特性。石英晶体有结晶轴，切割时沿垂直于结晶轴的特定角度进行。
9、 振动模式
不同的石英切割角度及不同电极形状的电场效应，石英芯片展现了各种不同的振动模式，以经常产生的振动模式可以分为弯曲模式，伸缩模式，面切变模式和厚度切变振动模式。
10、 等效电阻
等效电阻（ESR，Rr，R1），又称谐振电阻。在规定条件下，石英晶体谐振器不串联负载电容在谐振频率时的电阻。
11、 激励功率/驱动电平
晶体工作时所消耗功率的表征值，AT切晶体激励电平的增大，其频率变化是正的。激励电平过高会引起非线性效应，导致可能出现寄生振荡，严重热频漂，过应力频漂及电阻突变。当激励电平过低时则会造成起振困难及/或输出频率不稳定等不良现象。
12、 激励电平相关性
又称激励电平依赖性，为晶体元件谐振电阻随激励电平条件变化的效应。当加在晶体元件上的激励电平改变时，其谐振电阻也随之变化，该变化在一般情况下有一定规律，可用两个激励电平所对应的两个电阻之比表示，其表达式为：DLD＝Rr1/Rr2（Rr1－为较低激励电平时的电阻，Rr2－为较高激励电平时的电阻）。
13、 绝缘电阻
指晶振的各个引脚之间，或者引脚与外壳之间的电阻值。简单来说，它反映了晶振内部绝缘性能的好坏。绝缘电阻越大，说明晶振的绝缘性能越好，漏电流越小，能够有效防止信号干扰和电气短路。
14、 基频
晶振在最低阶振动模式下产生的频率，也就是它的“主振动频率”。基频是晶振最基础、最主要的振动频率，其他振动模式（如泛音）都是基于基频的倍数或衍生。基频决定了晶振的核心工作频率。
15、 泛音
泛音是晶振机械振动中产生的高阶谐波频率。接近基频整数倍（如3倍、5倍、7倍、9倍）等，但并不完全相等。例如：3次泛音的频率接近基频的3倍，但会略低一些。泛音的存在使得晶振能够在更高的频率下工作。
16、 等效电路
石英晶体谐振器的振动实质上是一种机械振动，可以被一个具有电子转换性能的两端网络测出。这个回路包括L1、C1，同时C0作为一个石英晶体的绝缘体的电容被并入回路，与弹性振动有关的阻抗R1是在谐振频率时石英晶体谐振器的谐振阻抗。
17、 负性阻抗
负性阻抗是指从石英晶振的两个引脚向振荡电路看过去时，电路在振荡频率下的阻抗特性。它不是晶振本身的参数，而是振荡电路的重要特性。为了提高电路的起振能力，需要增大电路中的负性阻抗。如果负性阻抗不足，电路可能难以起振。通常，负性阻抗的值应达到晶振谐振阻抗的5~10倍，以确保电路稳定工作。
18、 年老化率
以年为衡量单位，在规定条件下，晶体工作频率随时间而允许的相对变化。频率变化最大是在晶体频率组件生产完后的第一个月，之后频率随时间的变化就会减少。导致此老化的原因很多，如：密封特性和完整性、制造工艺、材料类型、工作温度和频率。
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