有源晶振是一种日常生活中不常见到，却可能时时刻刻都围绕在我们身边的一种频率元器件，一百多年来，科学家们和工程师不断的研究和解剖它，只为了破译晶振所有的秘密，更好的为人所用。如果你曾留意过石英晶体振荡器，你会发现这种元件的相关资料和理论知识非常多，看得人眼花缭乱的，所以今天为广大新老客户提供一份比较重要的，弛豫振荡器-Royer振荡器，环形振荡器，多谐振荡器和压控振荡器（VCO）等不同类型的振荡器工作和各自的应用。

  晶体振荡器是电子振荡器电路，用于压电材料的振动晶体的机械共振。它将产生具有给定频率的电信号。该频率通常用于跟踪时间，例如：腕表用于数字集成电路，以提供稳定的时钟信号，也用于稳定无线电发射器和接收器的频率.Quartz晶体主要用于射频（RF）振荡器。石英晶体是最常见的压电谐振器类型，在我们使用它们的振荡器电路中，它被称为晶体振荡器。必须设计晶体振荡器以提供负载电容。

  有不同类型的振荡器电子电路正在使用它们是：线性振荡器-哈特利振荡器，相移振荡器，阿姆斯特朗振荡器，克拉普振荡器，科尔皮兹振荡器。弛豫振荡器-Royer振荡器，环形振荡器，多谐振荡器和压控振荡器（VCO）。很快我们将详细讨论晶体振荡器，晶体振荡器的工作和应用。

  石英晶体具有非常重要的性质，即压电效应。当在石英水晶振动子表面上施加机械压力时，在晶体上出现与机械压力成比例的电压。该电压导致晶体失真。失真量将与施加的电压成比例，并且还将施加到晶体上的交替电压使其以其固有频率振动。

  下图表示压电晶体谐振器的电子符号以及电子振荡器中的石英晶体，其由电阻器，电感器和电容器组成。

晶体振荡器电路图

  上图是20psc新型16MHz石英晶体振荡器，它是一种晶体振荡器，工作频率为16MHz。

  通常双极晶体管或FET用于构造晶体振荡器电路。这是因为运算放大器s可用于低于100KHz的不同低频振荡器电路，但运算放大器不具有工作带宽。在高于1MHz的晶体上匹配的问题将是一个问题。

  为克服这个问题，设计了Colpitts晶体振荡器。它将在更高的频率下工作。在这个振荡器中，提供反馈振荡的LC振荡电路已被石英晶体取代。

  等效电路也描述了晶体的晶体作用。只需看看上面显示的等效电路图。电路中使用的基本元件，电感 L表示晶体质量，电容C2表示顺应性，C1用于表示由于晶体的机械成型而形成的电容，电阻 R表示晶体的内部结构摩擦，OSC晶振电路图由两个谐振组成，例如串联和并联谐振，即两个谐振频率。

  当电容C1产生的电抗与电感L产生的电抗相等且相反时，发生串联谐振.fr和fp分别代表串联和并联谐振频率，'fr'和'fp'的值可以通过使用来确定以下公式如下图所示。

  上图描述了等效电路，谐振频率的曲线图，谐振频率的公式。

晶体振荡器工作：

  晶体振荡器电路通常工作在逆压电效应的原理上。施加的电场将在一些材料上产生机械变形。因此，它利用振动晶体的机械共振，该机械共振由压电材料制成，用于产生特定频率的电信号。

  通常有源晶振是高度稳定的，由良好的品质因数（Q）组成，它们尺寸小，并且经济上相关。因此，与诸如LC电路，转向叉之类的其他谐振器相比，石英晶体振荡器电路更优越。通常在微处理器和微控制器中，我们使用8MHz晶体振荡器。

晶体振荡器的应用：

  晶体振荡器在各种领域有各种应用，下面给出一些晶体振荡器应用

阿姆斯壮晶体振荡器的应用：

  该电路直到20世纪40年代才流行。这些广泛用于再生无线电接收器。在该输入中，来自天线的射频信号通过附加绕组磁耦合到谐振电路中，并且减少反馈以获得反馈回路中的控制。最后，它产生了一个窄带射频滤波器和放大器。在这个晶体振荡器中，LC谐振电路被反馈环路取代。

Colpitts Crystal Oscillator应用程序：

  Colpitts Oscillator用于在非常高的频率下产生正弦输出信号。该贴片振荡器可用作不同类型的传感器，如温度传感器由于我们在Colpitts电路中使用的SAW器件，它直接从其表面感应。

  Colpitts振荡器的应用主要涉及使用各种频率的场合。也用于无阻尼和连续振荡条件。使用Colpitts电路中的某些器件，我们可以实现更高的温度稳定性和高频率。Colpitts用于开发移动通信和无线电通信。

晶体振荡器的使用：

  通常，我们知道，在微处理器和微控制器的设计中，晶体振荡器用于提供时钟信号。例如，让我们考虑8051微控制器，在这个特定的控制器中，外部晶体振荡器电路将工作在12MHz，这是必不可少的，即使这个8051微控制器（基于型号）能够工作在40MHz（最大）必须提供12MHz在大多数情况下，因为对于机器周期8051需要12个时钟周期，所以在1MHz（取12MHz时钟）到3.33MHz（取最大40MHz时钟）时给出有效循环速率。该特定晶体振荡器具有1MHz至3.33MHz的循环速率，用于产生所有内部操作同步所需的时钟脉冲。

  自从智能手机，AI产物，智能电子等高端产品出现后，晶体振荡器的使用次数越来越频繁，从普通的OSC晶振，到高端的压控晶振，差分晶振，温补晶振，恒温晶体振荡器，可编码振荡器等不同类型，不同作用的有源振荡器。现在的产品越做越智能，很多都是一机多用，因此一般的石英晶体已经无法满足这些多功能要求了，给晶体振荡器很大的发展空间。