本文轉自：光明網

如同人體離不開心臟提供生存必須的脈搏一樣，電子裝置也需要“心臟”來為資料的傳輸和處理提供穩定的頻率訊號，晶振就是產生電子裝置“脈搏”的“心臟”。普通晶振只有綠豆大小，看上去是一個不起眼的小器件，它可是電子裝置中一顆顆小 “心臟”，應用領域十分廣泛，比如普通的智慧手機中就有十多顆晶振在各個“崗位”上提供頻率訊號，電腦、路由器、藍芽耳機等電子裝置中也處處是晶振的身影，智慧汽車等大型智慧裝置中更是搭載上百顆各種功能的晶振。除此之外，衛星、飛船、火箭等航天器中，晶振作為內部各個系統中電子裝置的“心臟”，也為系統的正常工作提供穩定的頻率頻率訊號。比如神舟飛船上就搭載數量眾多的晶振，它為神舟飛船和地面的通訊、飛船內部資料的傳輸處理提供了有力保障，助力神舟飛船聽到清、看得到、飛得穩。那麼，晶振是怎樣工作的呢？晶振又有那些種類呢？

1。晶振是怎樣工作的呢？

晶振，它的全稱是石英晶體振盪器，是利用石英晶體的壓電效應來工作的。晶體的壓電效應是19世紀末法國的皮埃爾·居里發現的。從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片），在晶片的兩個表面上塗敷金或銀層作為電極，若在石英晶體的兩個電極上加一電場，晶片就會產生機械變形。反之，若在晶片的兩側施加機械壓力，則在晶片相應的方向上將產生電場，這種物理現象稱為壓電效應。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微小，但當外加交變電壓的頻率為晶片的諧振頻率時，振幅明顯加大，這種現象稱為壓電諧振，諧振的頻率會非常穩定，因此，晶振的輸出頻率才會非常穩定，我們的電子裝置才能穩定工作。

2。晶振又有那些種類呢？

晶振按照應用場合的不同，可以分為普通時鐘晶振、高頻差分晶振、溫補晶振和恆溫晶振等。普通時鐘晶振是直接利用晶體諧振頻率進行工作的時鐘振盪器，它結構較為簡單，用途很廣泛，比如我們家用的石英鐘錶就是採用普通時鐘晶振製作的。高頻差分晶振通常採用鎖相倍頻的原理將晶體諧振頻率倍頻到很高頻率，實現高頻率的運算和高速傳輸，它的輸出頻率可以達到GHz，也就是每秒振盪10億次，智慧裝置和5G通訊都少不了它。溫補晶振是利用溫度補償技術，使得晶振的輸出頻率更加穩定。恆溫晶振通常採用恆溫技術將晶振的工作溫度控制在非常小的範圍內，使得晶振的工作環境極為穩定，目前世界上最穩定的頻率裝置——原子鐘，就是採用它輸出的頻率訊號的。（夏琦）

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責編：蔡琳

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