晶體諧振器簡稱晶體或晶振，它是利用石英晶體（二氧化矽的結晶體）的壓電效應制成的一種諧振器件。晶體是時鐘電路中最重要的器件，它的作用是産生單片機向被控電路提供的基準頻率。它就像一個标尺，若其工作頻率不穩定就會造成相關設備工作頻率不穩定，自然容易出現問題。由于制造工藝不斷提高，現在晶體的頻率偏差、溫度穩定性、老化率、密封性等重要技術指标都得到大幅度提高，故障率大大降低，但在選用時仍要注意選擇質量好的晶體。

一、晶體的識别

1．晶體的構成

晶體是将一塊石英晶體按一種特殊工藝切成薄晶片（簡稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在晶片的兩面塗上銀層，然後夾在（或焊在）兩個金屬引腳之間，再用金屬、陶瓷等外殼密封，其實物外形和電路符号如下圖所示。

2．晶體的特性

若在晶片的兩個電極上加一電場，晶片就會産生機械變形；反之，若在晶片的兩側施加機械壓力，在晶片相應的方向上就會産生電場，這種物理現象稱為壓電效應。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會産生機械振動，同時晶片的機械振動又會産生交變電場。在一般情況下，晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常小，但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅明顯加大，這種現象稱為壓電諧振。它與LC 回路的諧振現象十分相似。其諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關。

3．晶體的工作原理

晶體的等效電路如下圖所示。

晶片和金屬闆構成的電容稱為靜電電容C1，它的容量大小與晶片、電極面積有關，一般為幾皮法到幾十皮法。當晶體振蕩時，機械振動的慣性可等效為電感L1，一般L1 的值為幾十毫亨到幾百毫亨。而晶片的彈性可用電容C2 來表示，C2 的值很小，一般隻有0.000 2～0.1pF。晶片振動時因摩擦而産生的損耗用R1 來表示，它的值約為100Ω。由于L1很大，而C2 和R1很小，所以該振蕩回路的品質因數Q值很高，為1000～10000。該振蕩回路有兩個諧振頻率，即當 L1、C2、R1 支路發生串聯諧振時，它的等效阻抗最小（等于R1），串聯諧振頻率用f s 表示，石英晶體對于串聯諧振頻率f s 呈純阻性；當頻率高于f s 時，L1、C2、R1 支路呈感性，可與電容C1 發生并聯諧振，其并聯頻率用f d 表示。

4．晶體的型号命名方法

國産晶體的型号由3個部分組成，各部分的含義如下。

二、晶體的檢測

1．電阻測量法

如下圖所示，将指針型萬用表置于“R×10k”擋，用表筆接晶體的兩個引腳，測量正常的晶體的阻值應為無窮大；若阻值過小，說明晶體漏電或短路。

2．電容測量法

由圖可知，晶體在結構上類似一隻小電容，所以可用電容表測量晶體的容量，通過所測得的容量值來判斷它是否正常。下表是常用晶體的容量參考值。

提示：由于以上兩種檢測方法都是估測，不能準确判斷晶體是否正常，所以最可靠的方法還是采用正常的、同規格的晶體代換檢查。

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