石英晶体振荡电路

我是电器电！这篇文章我们来讲一下石英晶体振荡电路。可能有些人喜欢拆一下石英表，遥控器等物件。通常在拆了之后会发現一个晶莹发亮的物体，那就是石英晶体。

石英晶体如果在它的两端加上电压的话就会产生振动。根据它的高精度高稳定度的特性被应用于彩电计算机等各类振荡电路中。

我们这篇文章主要来讲一下它的等效电路

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1图为石英晶体等效后的电路，电路结构为LCR串联之后再并联一个C0。

如果把1图上下两端加上交流信号我们再来看一下它的特性如图所示

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从图中我们也可看出频率低的时候整个电路呈容性电抗随着频率的增加电抗的绝对值在增加。当增加到正值时整个电路呈感性。在容性和感性的交界点为fs的时候的电抗为0，意味着发生了串联谐振。，因为LC电路发生串联谐振就相当于短路。串联谐振频率为

fs=1/ 2π√LC

再来看一下2图随着f的继续增加出來了一条渐近线当增加到一定时候电路还是感性无限接近于渐近线。当f增加越过渐近线时整体电路呈容性。渐近线所对应的点是fp。此时的fp点就相当于开路，此时相当于石英晶体振荡电路开路。所以fp又叫做并联谐振频率，因为LC电路发生并联谐振时相当于开路。此时频率为

fp=1 / 2π√L×CC0/（C+C0）

=fs×√1+ C/C0≈ fs ①

通过①式我们可以看出fp和fs在实际电路中无限接近。图中远离只是让大家看得更明白一些。

石英晶体的性能稳定，所以fsfp常年累月下来无累计误差。稳频特性好。所以很多稳频的电子产品中经常会用到它。来看一下它组成的电路图。

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3图是一个共基极放大器。反馈回路上接了一个石英晶体。这个石英晶体可称之为选频电路。只有发生串联谐振时，才能形成反馈。此时的石英晶体为选频作用。

而以前的电感三点式反馈系数一般是由L中间抽头的位置来决定的。随着位置的改变反馈系数会随之增大和减小。选的位置就相当于选频。只有选到ω0角频率时AF才会大于1。

3图的石英晶体振荡器，不用调整中间抽头的位置。只有选频作用，没有振荡作用。

再来看一个电路

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4图中如果全是电容器那么就构不成振荡器。我们看2图特性石英晶体在这里充当感性元件，那么就会构成电容三点式振荡器。

石英晶体用处很广泛在我们后面讲单片机的时候也会用到。

最后非常感谢大家的收看！