實例分析電子元器件：晶振的作用和原理，無源晶振和有源晶振的區別

讓我們先通過下面的圖片來認識一下晶振

如上面圖一所示晶振有兩個引腳。圖二所示晶振有3個引腳，圖三所示晶振有四個引腳。

晶振全稱是叫晶體振盪器，晶體振盪器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片），石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振而在封裝內部添加IC組成振盪電路的晶體元件稱為晶體振盪器。其產品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。

晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作，以提供穩定，精確的單頻振盪。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定範圍內調整頻率，稱為壓控振盪器（VCO）。

每個單片機系統裡都有晶振，在單片機系統裡晶振的作用非常大，他結合單片機內部的電路，產生單片機所必須的時鐘頻率，單片機的一切指令的執行都是建立在這個基礎上的，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機的運行速度也就越快。

晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振，便於各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調整頻率的方法保持同步。

晶振通常與鎖相環電路配合使用，以提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。

常見的晶振基本上都是二腳，三腳晶振其實是一種集晶振和電容為一體的複合元件。

當處於集成中電路振盪端子外圍電路中以一個晶振和兩個電容組成迴路，為了簡化電路和工藝，人們便想方設法研製生產了這種複合元件。三個引腳中，中間的1個腳通常是2個電容連接一起的公共端，另外2個引腳即為晶振兩端，也是兩個電容各自與晶振連接的兩端。

兩腳晶振能代替三腳晶振使用嗎？可以，需要匹配電容即可。用兩腳晶振封裝代替三腳晶振使用時，只要將兩腳接在兩端，並從兩端個連接一個電容到地線即可。

2個引腳晶振一般需要在晶振兩側配置諧振電容，這樣做的目的是為了讓晶振能夠夠穩定的輸出振盪信號，

下圖是2個引腳晶振的電路圖

下圖是3個引腳晶振的電路圖

普通壓電無源石英晶體是一種無極性元件，晶體內部本身只有經過加工的單一石英晶片，英文單詞叫做（Quartz crystal）需要藉助設計的電路才能產生振盪信號，單晶振本身是無非發生振盪的，插件的一般常規都是二個腳，當然也會有三個腳的，中間那個腳一般用來接地，當然隨著科技的發展，後來有了四個腳的普通貼片諧振器，四個腳其實只要二個腳才是真正通電工作的，剩餘兩個腳一個是懸空，一個是可以用來接地(可接可不接)。

有源石英晶體振盪器是最少擁有最少4個腳的的產品，四個腳的用途是：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓，電壓也有分為以下幾種，1.8V-2.5V-3V-3.3V-3.8V-5V等電壓，振盪器內部本身除了有加工過的壓電石英晶片外，還有有源振盪器IC，以及電阻兩顆，電容兩顆，有些會有一顆三級穩壓管等原件，插件的外觀體積比較大，但是隨著現在的科技發展，有源晶振體積也從最初的超大體積長20mm，寬11mm，到現在的2.5mm長，寬2.0mm的小尺寸，有源晶振的英文單詞簡稱為（Quartz crystal oscillator）。

下圖是有源晶振的電路圖

來欣賞一下晶振的圖片