石英晶体的切割

石英晶体的切割，英晶体共振的频率取决于材料的尺寸、形状、弹性和声速。当石英晶体被正确切割和安装时，可以使用电场使其弯曲，当磁场被移除时，石英会在恢复到之前的形状时产生电场。提供能量并开始工作 ，晶体将以精确的共振频率振动。感兴趣的话就跟着 晶光华小编一起看下去。

石英晶体的切割方式决定了它的谐振频率（如下图⬇️）。通常，将晶体切成矩形切片以产生高频共振，而对于低频，晶体的形状像音叉。可以使矩形切片以多种模式振动：纵向、弯曲等。晶体的具体特性取决于振动模式和石英相对于其晶轴的切割角度。

       如上图，从石英晶体上切割切片的方式会影响其谐振频率和其他属性。此处显示了切割晶体的几种常见方法和切割名称。切割名称中使用“T”表示高温稳定性。根据切割的不同，石英的优势在于其频率几乎不受温度影响，因此振荡器往往会保持准确。对于关键应用，石英振荡器可以安装在温控容器中，并添加减震器以防止受到外部机械振动的影响。在晶体上增加电容或电感可用于调整晶体的振荡频率。

共振方式

       石英晶体具有串联和并联两种基本谐振模式，串联谐振频率比并联谐振频率低几kHz。当特定的负载电容被添加到晶体时，晶体制造商通常会切割和修整他们的晶体以具有指定的谐振频率。低于 30 MHz 时，晶体通常在两种模式之间运行，使其表现为与外部电容并联的并联谐振电路的电感。因此，添加一个与晶体并联的小附加电容将降低频率。在晶振上串联一个电容有提高频率的作用。此功能允许用户在较窄的范围内调整晶体的振荡频率。  高于 30 MHz 时，晶体通常在串联谐振中工作。在这种模式下，阻抗处于最小值并等于串联电阻。对于这些晶体，指定串联电阻 (<100 Ω) 而不是并联电容。在 200 MHz 以上，可以使晶体以其基本谐振频率的大约奇数倍（3、5 或 7）振动。这种泛音操作模式是通过向振荡器添加谐波选择性 LC 电路而产生的。

将谐振器变成振荡器

       晶体振荡器电路通过从石英晶体谐振器获取电压信号，将其放大并将其反馈回谐振器来维持振荡。谐振器有两个导电板，中间夹着一块切割过的晶体。为了开始振荡，控制电路会产生一个场，使晶体处于不稳定的平衡状态。通过系统中的正反馈，任何信号都会被放大并增加振荡。谐振器就像一个频率滤波器，只通过以晶体谐振频率为中心的非常窄的频率范围。

石英晶体振荡器具有非常低的相位噪声。由于晶体主要在一个轴上振动，因此只有一个相占主导地位。因此它们可以产生非常稳定的信号。然而，环境因素，包括温度、湿度、压力和振动会影响晶体的谐振频率。为了减少这些因素的影响，制造商开发了温度补偿（TCXO）、微处理器控制（MCXO）和恒温（OCXO）振荡器以提供高稳定性。

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