一、定義及原理

??石英晶體諧振器，簡稱石英晶體或晶振，是利用石英晶體（又稱水晶）的壓電效應(yīng)，用來產(chǎn)生高精度振蕩頻率的一種電子元件，屬于被動(dòng)元件。該元件主要由石英晶片、基座、外殼、銀膠、銀等成分組成。根據(jù)引線狀況可分為直插（有引線）與表面貼裝（無引線）兩種類型。

??每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振的作用非常大，晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。

二、有源晶振與無源晶振的區(qū)別

??1.無源晶振是有2個(gè)引腳的無極性元件，需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào)，自身無法振蕩起來，有源晶振有4只引腳，是一個(gè)完整的振蕩器，其中除了石英晶體外，還有晶體管和阻容元件，如果有時(shí)鐘電路，就用無源，否則就用有源。
??2、無源晶體沒有電壓的問題，信號(hào)電平是可變的，根據(jù)起振電路來決定的，同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時(shí)鐘信號(hào)電壓要求的DSP。
??3、有源晶振信號(hào)質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對(duì)簡單，不需要復(fù)雜的配置。電路有個(gè)點(diǎn)標(biāo)記的為1腳，按逆時(shí)針（管腳向下）分別為2、3、4。有源晶振通常的用法：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。相對(duì)于無源晶體，有源晶振的缺陷是其信號(hào)電平是固定的，需選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價(jià)格高。

三、晶振的測量方法

??1、給裝置進(jìn)行上電使其處于正常工作狀態(tài)，使用萬用表進(jìn)行測量，將萬用表調(diào)置R×10k擋，測試晶振兩端的電阻值，若為無窮大，說明晶振無短路或漏電。
??2、試電筆插入試電插孔內(nèi)，用手指捏住晶振的任一引腳，將另一引腳碰觸試電筆頂端的金屬部分，若試電筆氖泡發(fā)紅，說明晶振是正常狀態(tài)。反之，則說明晶振損壞。
??3、數(shù)字萬用表的電容檔測量其電容，一般情況下一個(gè)好的晶振有幾十pf的電容量，一般損壞的晶振容量明顯減小。
??4、使用萬用表測量晶振的兩個(gè)引腳電壓是否是芯片工作電壓的一半，比如工作電壓是5V，則晶振引腳電壓是否是2.5V左右。另外如果用鑷子碰晶體另外一個(gè)腳，這個(gè)電壓有明顯變化，證明是起振了的，一般晶振振蕩時(shí)，用萬用表的直流電壓檔測它的管腳的電壓，不同的電路電壓有所不同，一般是零點(diǎn)幾伏至二點(diǎn)幾伏。
??注意：一節(jié)1.5V的電池接在晶振的兩端把晶振放到耳邊仔細(xì)的聽，當(dāng)聽到噠噠的聲音那就說明它起振了，就是好的。有些晶振的起振要求需要模塊處于通信狀態(tài)。

四、晶振不起振的原因

??1、PCB板布線錯(cuò)誤；
??2、單片機(jī)質(zhì)量有問題；
??3、晶振質(zhì)量有問題；
??4、負(fù)載電容或匹配電容與晶振不匹配或者電容質(zhì)量有問題；
??5、PCB板受潮，導(dǎo)致阻抗失配而不能起振；
??6、晶振電路的走線過長；
??7、晶振兩腳之間有走線；
??8、外圍電路的影響；

五、晶振不起振解決方案：

??1、排除電路錯(cuò)誤的可能性，因此你可以用相應(yīng)型號(hào)單片機(jī)的推薦電路進(jìn)行比較；
??2、排除外圍元件不良的可能性，因?yàn)橥鈬慵o非為電阻，電容，你很容易鑒別是否為良品；
??3、排除晶振為停振品的可能性，因?yàn)槟悴粫?huì)只試了一二個(gè)晶振；
??4、試著改換晶體兩端的電容，也許晶振就能起振了，電容的大小請(qǐng)參考晶振的使用說明；
??5、在PCB布線時(shí)晶振電路的走線應(yīng)盡量短且盡可能靠近IC，杜絕在晶振兩腳間走線；#

六、晶振的發(fā)展趨勢

??1、小型化、薄片化、片式化。
??2、高精度與高穩(wěn)定度：無補(bǔ)償式晶體振蕩器總精度也能達(dá)到25ppm。
??3、低噪聲，高頻化：相位噪聲是表征振蕩器頻率顫抖的一個(gè)重要參數(shù)。
??4、低功耗，快速啟動(dòng)：低電壓工作，低電平驅(qū)動(dòng)和低電流消耗。