晶振是什么？工作原理及作用一览

1.晶振是什么

晶振是晶体振荡器的简称，一般是指构建在薄基板上的一种厚膜集成电路，是芯片工作的重要“心脏”。日本厂商在频率、尺寸、精度方面走在行业前列，高端产品占据优势，同时受到原材料 与人力成本上升影响，逐步将毛利率较低的中低端业务转移至中国、东南亚等地区，转而专注于附加值更高的高端晶振产品。我国晶振行业起步较晚，以中低端晶振产品为主，高端晶振仍然主要依靠 进口。面对国内5G、新能源产业的迅速发展，下游客户对高端晶振需求量快速增长，高端晶振的国产替代需求强劲。

2.晶振的工作原理

晶振中，若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形。反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。

3.晶振的作用

(1)为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步，有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。

(2)晶振与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。

4.晶振怎么测量好坏

(1)用万用表(R×10k挡)测晶振两端的电阻值，若为无穷大，说明晶振无短路或漏电;再将试电笔插入市电插孔内，用手指捏住晶振的任一引脚，将另一引脚碰触试电笔顶端的金属部分，若试电笔氖泡发红，说明晶振是好的;若氖泡不亮，则说明晶振损坏。

(2)用数字电容表(或数字万用表的电容档)测量其电容，一般损坏的晶振容量明显减小(不同的晶振其正常容量具有一定的范围，可测量好的得到，一般在几十到几百PF)。

(3)贴近耳朵轻摇，有声音就一定是坏的(内部的晶体已经碎了，还能用的话频率也变了)。

(4)测试输出脚电压。一般正常情况下，大约是电源电压的一半。因为输出的是正弦波(峰峰值接近源电压)，用万用表测试时，就差不多是一半。

(5)用代换法或示波器测量。

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