Question

晶振如何起振

Answer 1

1.无源晶振是有2个引脚的无极性元件，需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来
2.有源晶振有4只引脚，是一个完整的振荡器，其中除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件主要看你应用到的电路，如果有时钟电路，就用无源，否则就用有源
无源晶体需要用DSP片内的振荡器，无源晶体没有电压的问题，信号电平是可变的，也就是说是根据起振电路来决定的，同样的晶体可以适用于多种电压，可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP，而且价格通常也较低，因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体，这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。
有源晶振不需要DSP的内部振荡器，信号质量好，比较稳定，而且连接方式相对简单（主要是做好电源滤波，通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络，输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可），不需要复杂的配置。电路有个点标记的为1脚，按逆时针（管脚向下）分别为2、3、4。有源晶振通常的用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。相对于无源晶体，有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的，需要选择好合适输出电平，灵活性较差，而且价格高。

Answer 2

晶振是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片），石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振；而在封装内部添加IC组成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。所谓石英晶体谐振器和石英晶体振荡器的统称。

晶振起振是利用压电效应(物理特性)，在水晶片上施以机械应力时,，会产生电荷的偏移。

水晶片的制程
水晶的矿物名称是石英。化学成份为二氧化硅（SiO2），纯净时形成无色透明的晶体，当含有微量杂质元素铝、铁等时，产生紫色、黄色、烟色等多种颜色。石英是地球上存在最普通的矿物质，占在壳成份的58.2%，主要分布在岩石中，独立存在的石英可形成单晶体、多晶体、隐晶体或非晶体，统称晶石。水晶体呈六面柱锥形，其柱面有横条生长纹。
人造水晶又称“合成水晶”。水晶生长周期一般为40—60天。合成水晶的最大特
色是有籽晶晶核，晶核一般为无色的长板柱状，与周围合成晶界限清楚。
由于天然水晶含有大量杂质，纯度太低，因此用来生产水晶片的水晶都是人工水晶，目前主要采用水热合成法来制造人工水晶。
水热法（hydrothermal process） 是利用高温高压的水溶液使那些在大气条件下不溶或难溶的的物质通过溶解或反应生成该物质的溶解产物，并使其呈过饱和态从而结晶生长的方法。高压釜（autoclave） 是水热法生长晶体的关键设备，为可承高温高压的钢制釜体。水热法采用的高压釜一般可承受11000摄氏度的温度和109MPa的压力，具有可靠的密封系统和防爆装置。因为具潜在的爆炸危险，故又名“炸弹”（bomb）。由于内部要装酸、碱性的强腐蚀性溶液，所以要求高压釜的材料能耐腐蚀。有时还在高压釜内装有耐腐蚀的贵金属内衬。

Answer 3

依靠相位条件以及振幅条件，原理等效于LC振荡回路。