石英諧振器是指當(dāng)電信號(hào)的頻率等于應(yīng)時(shí)芯片的固有頻率時(shí)，芯片由于壓電效應(yīng)而諧振的原理制成的器件。它是晶體振蕩器和窄帶濾波器的關(guān)鍵部件。石英諧振器雖然形狀、大小、頻率不同，但結(jié)構(gòu)原理基本相同。為了提高應(yīng)時(shí)晶體的穩(wěn)定性和可靠性，外殼組件被密封并抽真空或充氮?dú)狻?/p>

　　利用當(dāng)電信號(hào)的頻率等于應(yīng)時(shí)晶片的固有頻率時(shí)，晶片將由于壓電效應(yīng)而共振的原理制成的器件。它由應(yīng)時(shí)片、電極、支架和外殼等組成。它在穩(wěn)頻、選頻和精 確定時(shí)方面具有突出的優(yōu)勢，是晶體振蕩器和窄帶濾波器的關(guān)鍵部件。

　　應(yīng)時(shí)晶體的壓電效應(yīng)是由法國科學(xué)家在20世紀(jì)80年代首先發(fā)現(xiàn)的。20世紀(jì)30年代初，應(yīng)時(shí)技術(shù)開始應(yīng)用于計(jì)時(shí)，但60年代應(yīng)時(shí)振子小型化后，應(yīng)時(shí)被廣泛應(yīng)用于計(jì)時(shí)。隨著應(yīng)時(shí)電子鐘表向薄型、小型和中高 檔產(chǎn)品的發(fā)展，應(yīng)時(shí)晶體和石英諧振器的小型化仍在發(fā)展和創(chuàng)新。

　　常用的石英諧振器有晶片型、棒型和音叉型。音叉石英諧振器體積小，抗沖擊性好，頻率低，諧振頻率為32.768kHz，適用于石英表。近期很多石英鐘也采用了這種低頻石英諧振器。晶片為高頻石英諧振器，諧振頻率為4.194304MHz，多用于石英鐘。

　　棒狀石英諧振器由于抗沖擊性差，體積大，不能滿足小型化應(yīng)時(shí)手表的需要。目前大量生產(chǎn)音叉石英諧振器，應(yīng)時(shí)音叉的振動(dòng)屬于彎曲振動(dòng)模式。叉臂一一端固定，一端自由彎曲振動(dòng)，其頻率為兩端自由彎曲振動(dòng)的0.16倍。

　　石英諧振器發(fā)展歷史

　　上個(gè)世紀(jì)，人們發(fā)現(xiàn)應(yīng)時(shí)晶片的諧振特性可以穩(wěn)定頻率，開創(chuàng)了石英諧振器在通信技術(shù)中的應(yīng)用。二次世界大戰(zhàn)期間，由于軍事通信的需要，壓電應(yīng)時(shí)技術(shù)得到了很大發(fā)展。石英諧振器的頻率穩(wěn)定度在40年代為10，50年代為10，70年代為10。經(jīng)過長期運(yùn)行，2.5 MHz和5 MHz高精度石英諧振器的至佳水平分別可達(dá)10級(jí)和10級(jí)?，F(xiàn)代石英諧振器已經(jīng)能夠解決短期穩(wěn)定度問題，秒級(jí)至佳穩(wěn)定度達(dá)到10，毫秒級(jí)至佳穩(wěn)定度達(dá)到10。石英諧振器的頻率范圍在1945年以前是100 kHz ~ 10 MHz，1960年擴(kuò)展到500 Hz ~ 200 MHz，1977年擴(kuò)展到350 MHz。1980年以后，超薄晶片用離子束刻刻蝕，石英諧振器的基頻達(dá)到1000 MHz。只有某一種切割方式具有壓電效應(yīng)，振動(dòng)模式單一，溫度系數(shù)為零，設(shè)計(jì)諧振器時(shí)應(yīng)首先選擇合適的切割方式。