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晶体单元原理
1.石英坯料是一种压电材料，通过在坯料的两侧施加外部电压产生电场，由于压电材料本身的机械和电气耦合，晶体产生机械变形，晶体的切割表面受到机械应力，晶体的两个相对表面将产生电势差，这种特性称为压电效应。当我们向晶体施加交流电压时，会产生周期性的晶片振动；不同晶体的振动频率会有所不同，石英晶体切割盘越薄，切割技术越困难，但共振频率越高。
2.石英晶体的压电效应:当向晶体轴施加压力时，石英板上将发生电学变化；相反，当压力施加到石英板上时，石英晶体的内部将变形和扭曲，这被称为石英晶体的压电效应（如下图1所示）。“当力变形时，内部会发生极化现象，同时在两个表面上产生不同的电荷。外力移除后，它会恢复到不带电状态。这被称为压电效应。当力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。这种现象被称为“正压电效应”。“相反，当在电介质的极化方向上施加电场时，这些电解质也会产生几何变形。这种现象被称为“压电不利效应”。
3.晶体等效电路:由动态电容C1、动态电感L1、串联电阻R1和静态电容C0组成。图2显示了晶体单元的等效电路图，以解释负责该电子元件特性和性能的基本元件；前三个参数称为晶体单元的“动态参数”。

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晶体振荡器的基本电路
1.并联振荡电路使用晶体单元。该晶体单元的工作中心频率通过指定的负载电容值进行调谐。

2.另一个振荡路径使用逆变器和两个电容器（CL1、CL2）作为接收电路；两个电容器的组合导致负载电容与晶体单元一起引起振荡频率。

3.振荡电路中的Rf是一个所谓的反馈电阻。

4.振荡电路中的Rd是阻尼电阻；该电阻值对通过晶体单元的电流驱动水平有很大影响。必须正确选择它以产生晶体单元的稳定振荡。

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石英晶体搭配电路设计
1.负载电容
为了稳定石英晶体振荡器电路中的频率，晶体单元通常作为电感器工作，而电路的其他组件串联或并联连接到负载电容。不同的负载电容值可能会影响频率偏差。因此，建议在应用中测量有效负载电容，以明确在xtal生产过程中进行正确频率调整所需的负载电容。负载电容的计算如下图4所示。
注:杂散电容是指IC中包含的杂散值、引线和走线之间的电容、PCB板各层中的寄生电容等因素。
2.负阻
为了稳定振荡电路，设计者可以参考上述电路来测试板上的负电阻；将晶振的一端连接到可变电阻器（VR）。当可变电阻器（VR）的值达到某一电阻值时，晶体停止振动，此值为负电阻（-R）；通常，负电阻的推荐值（-R）是振荡器内阻的3倍以上，以满足负电阻的设计电路。