晶振的频率是怎么决定的?

作者： 扬兴科技 日期：2021-09-23 浏览量：

  我们都知道晶振是一种提供频率的元器件，很多人不懂其原理，不知道晶振为什么能提供频率，以及一个晶振元件提供的频率是由什么决定的。扬兴晶振就来介绍一下。

  晶振的振动就像弹簧;晶体的振动频率和石英晶体的面积、厚度、切割取向等有关。越长的抖得越慢、越粗的抖得越慢、越软的抖得越慢，不过太短太细太硬的抖不起来。晶振是机械振动，具有机械振动的特征：形状、几何尺寸、质量等，决定振动频率。(相关阅读可以查看YXC扬兴官网《晶振知识锦集》)

  晶振普遍由石英材质或者陶瓷材质加上内部的晶片组合而成，而晶振的频率大小取决于晶片的厚度影响。首先，在制作工艺来讲，晶片大小以及晶片厚薄与晶振的频率密切相关，一般来讲，石英晶振的频率越高，需要的石英晶片越薄。比如40MHZ的石英晶体所需的晶片厚度是41.75毫米，這樣的厚度還算可以做到，但100MHZ的石英晶体，所需的晶片厚度则是16.7毫米。即使厚度可做到但損耗非常高，製成成品後輕輕一跌晶片就碎裂。所以一般在高频的晶体就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音的技术来达到了。比如基频为20MHZ的晶体，五次泛音之后就可以得到100MHZ的晶体。一般以经验来讲，40MHZ以下基本都是基频晶振，而40MHZ以上，则是泛音晶振了。因此，我们不难理解，为什么很多有源晶振频率基本都算高频的，并且成本也相对比较贵，有源晶振的成本除了内部晶片较薄以外，再就是自身有加一个振荡片。

  那么基频晶振和泛音晶振在使用上又会有什么不用了。两者在使用上肯定是有区别的，比如基频的晶体，只需要接入适当的电容就可以工作，而泛音晶振则需要电感和电容配合使用才可振出泛音频率，否则就只能振出基频了。

  泛音晶振简介：石英晶振是采用石英晶片制成的，而不同频率的石英晶振对应的石英晶片的大小、厚薄是不一样的，一般来讲，石英晶振的频率越高，需要的石英晶片越薄。比如40MHZ的石英晶体所需的晶片厚度是41.75毫米，這樣的厚度還算可以做到，但100MHZ的石英晶体，所需的晶片厚度则是16.7毫米。即使厚度可做到但損耗非常高，製成成品後輕輕一跌晶片就碎裂。所以一般在高频的晶体就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音的技术来达到了。

  比如基频为20MHZ的晶体，五次泛音之后就可以得到100MHZ的晶体。一般以经验来讲，40MHZ以下基本都是基频晶振，而40MHZ以上，则是泛音晶振了。

  两者在用法上也是有一定的区别的，比如基频的晶体，只需要接入适当的电容就可以工作，而泛音晶体则需要电感与电容配合使用才可振出泛音频率，否则就只能振出基频了。

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