图1　晶振内部结构和电路符号

晶振（晶体振荡器的简称）是从石英中切割出来一块晶体片，并经过细心研磨，然后在晶体片的两面都镀上一层很薄的金属以便引出电极，最后再加上外壳封装而成。一起来看看晶振的工作原理（即起振原理）。

图2　石英晶体的压电效应示意图

晶振有一个很可贵的特性是它具有压电效应。如图2所示，如果在晶体片上施加压力时，在晶体的某个方向的两面就会产生电荷：一个表面产生正电荷，而另一个表面产生负电荷；如果将压力改为张力(拉力)时，则产生电荷性质正好相反，我们把这种质称为石英晶体的正压电效应。反之，如果在晶体两面加上电压时，它就会产生伸张或收缩的运动，这种性质称为石英晶体的反压电效应。

图3　晶振等效电路和实验电路 

如图3所示为晶振的等效电路和实验电路。由于石英晶体具有反压电效应，在交流电压的作用下，晶体便会发生周期性的机械振动，又因为它具有压电效应，在作周期性的机械振动时，又将引起晶体两面电荷性质的周期性变化，所以，便在电路中形成一正弦交流电流i。交流电流的大小是与机械振动的幅度成正比的，也即与外加交流电压的幅度成正比。

石英晶体机械振的幅度及交流电流的大小是与外加交流电压的频率有关的，当外加交流电压的频率等于晶体的固有频率时，机械振动的振幅及交流电流都为最大，这种现象称为石英晶体的压电谐振，它相当于LC回路的串联谐振。因此，如图3(a)所示，可以把晶振等效为一个LC串联的谐振回路，又因在晶体片上镀有一层金属，这相当于在它的两端并联了一个附加电容C0。基于此，晶振的应用十分广泛，由等效电路可知，晶体的等效电感量很大，等效电容量很小，因此它是一种具有很高Q值谐振元件。晶振常用在振荡和滤波器电路中，它具有很高的频率稳定度和选频作用，工作非常稳定可靠。