1881年，法国著名物理学家居里兄弟发现：当石英晶体板受到机械应力变形时，会发生电极化，此现象被称之为“压电效应”。
压电效应：在机械力（压力或拉力）作用下，石英单晶体的两端会产生电荷，其电量相等但符号相反。反之，给石英晶片提供足够电源激励功率，它就会提供非常稳定而精准的频率。
在一般情况下，晶振机械振动的幅度是非常微小的，只有在外加交变电压的频率等同于晶片本身固有振荡频率时，振幅和交变电流才会突然增至最大。这种现象被称之为压电谐振，因此，石英晶体又被称之为石英晶体谐振器。而这些稳定的频率信号则是保障PCBA正常工作的生命脉搏。
无源晶振的等效电路图如下：
（Equivalent circuit of a crystal）
当晶振的内置晶片不振动时，它相当于一个静态电容（简称静电容：C0），其电容值仅仅与晶片的大小有关联，大约为数pF~几十pF。当晶振振动时，其等效电路包含等效电感、等效电容及晶片振动时摩擦消耗的等效电阻。基于石英晶体具备很高Q值及产生稳定频率的特性，利用它来做频率元器件的原材料，我们可以获得具备很高稳定度及精度的频率信号。
从石英晶体谐振器的等效电路我们可以看到，它有两个谐振频率：串联谐振频率Fs与并联谐振频率Fp。
Fs 是Lg、Cg、Rg支路谐振时产生的频率，Fp则是等效电路的谐振频率。
由于C0远远大于C1，所以Fs≈Fp。从下面的石英晶体谐振器的等效电路中，我们可以看出其电抗频率特性。在串联谐振频率Fs与并联谐振频率Fp之间，呈现出的是电感性，而在此区域外，呈现为电容性。
这两个频率很接近，因此可以把石英晶体谐振器等效为一个电感。只要在它两端并联合适的电容，并联谐振电路就会产生。如果把这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中，就会构建出正弦波振荡电路。
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