基于石英的晶体振荡器是负责几乎所有电子电路中频率/定时精度和性能的核心组件。因此,它们需要随着时间的推移而准确和精确。当然,“完美”振荡器只存在于理论上,因此设计人员面临的问题是合适的振荡器来满足设计目标。这不是一件容易的事。
一旦确定了应用的性能要求,设计人员就需要找到在相关电路的性能、成本、稳定性、尺寸、功耗、物理结构和驱动能力之间取得适当平衡的解决方案。为此,他们需要了解振荡器的工作原理及关键参数特性。
晶体振荡器为处理器提供时钟心跳,为数据链路提供位定时,为数据转换提供采样时间,并为调谐器和合成器提供主频率。简而言之,晶体振荡器的石英元件在振荡器电路的反馈网络中充当极高品质因素Q值的谐振元件。由于晶体及其振荡器的重要性,石英材料的基本物理特性及其电气和机械性能以及各种振荡器电路得到了广泛的研究和分析。
关于晶体振荡器术语的说明:
晶体
指晶体谐振器,属于无源晶振。准确来讲,晶体(石英晶片)为晶体谐振器内部的组件之一,而晶体谐振器又是整个振荡电路的组件之一。
晶体振荡器
指有源晶振,具备内含振荡IC和石英晶体在内的完整振荡电路。
振荡器
指代晶体及其振荡器电路,作为一个独立的模块,而不仅仅是振荡器电路。
由于历史和其他原因,工程师经常使用“晶体”这个词,而实际上谈论的是整个晶体振荡器电路。这通常也不是问题,因为从语境中可以理解出其原本用意。然而它有时会导致混淆,比如作为独立电子器件而言,在选型或购买时,晶体(晶体谐振器)则是指的无源晶振,而晶体振荡器则是指有源晶振。