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射频振荡电路 一般来说，具有较慢上升/下降时间的振荡器呈现较好的EMI特性。 检测 对于晶振的检测, 通常仅能用示波器(需要通过电路板给予加电)或频率计实现。万用表或其它测试仪等是无法测量的。如果没有条件或没有办法判断其好坏时, 那只能采用代换法了,这也是行之有效的。 晶振常见的故障有: (a)内部漏电； (b)内部开路； (c)变质频偏；(d)与其相连的外围电容漏电。从这些故障看,使用万用表的高阻档和测试仪的VI曲线功能应能检查出(C),(D)项的故障，但这将取决于它的损坏程度。 总结 器件选型时一般都要留出一些余量，以保证产品的可靠性。选用较高档的器件可以进一步降低失效概率，带来潜在的效益，这一点在比较产品价格的时候也要考虑到。要使振荡器的“整体性能”趋于平衡、合理，这就需要权衡诸如稳定度、工作温度范围、晶体老化效应、相位噪声、成本等多方面因素，这里的成本不仅仅包含器件的价格，而且包含产品全寿命的使用成本。 附注 下面介绍了几个足以表现出一个晶体振荡器性能高低的技术指标，了解这些指标的含义，将有助于设计工程师顺利完成设计项目，同时也可以大大减少整机生产厂家的采购成本。 总频差：在规定的时间内，由于规定的工作和非工作参数全部组合而引起的晶体振荡器频率与给定标称频率的最大频差。 说明：总频差包括频率温度稳定度、频率常温准确度、频率老化率、频率电源电压稳定度（电压特性）和频率负载稳定度（负载特性）共同造成的最大频差。一般只在对短期频率稳定度关心，而对其他频率稳定度指标不严格要求的场合采用。 频率温度稳定度：在标称电源和负载下，工作在规定温度范围内的不带隐含基准温度或带隐含基准温度的最大允许频偏。 说明： fT=±(fmax-fmin)/(fmax+fmin) fTref ＝±MAX[｜(fmax-fref)/fref｜,｜(fmin-fref)/fref｜] fT：频率温度稳定度(不带隐含基准温度) fTref：频率温度稳定度(带隐含基准温度) 一个27M的晶体振荡电路 Q1使用的是9014 2.3.4 石英晶体振荡电路 石英晶体的基本特性与等效电路 图 1 石英晶体结构 频率稳定度是衡量振荡电路的质量指标之一，一般用 来表示，其中f0 为振荡频率,f为频率偏移。频率稳定度有时还附加时间条件，如一小时或一日内的频率相对变化量。前面介绍的RC振荡电路的频率稳定度大于1E-3，普通LC振荡电路也只能达到1E–4。石英晶体振荡电路的频率稳定度可达1E–9甚至1E–11，这是由于采用了具有极高Q值的石英晶体元件。 1．结构 石英晶体是一种各向异性的结晶体，它是硅石的一种，其化学成分是二氧化硅（SiO2）。从一块晶体上按一定的方位角切下的薄片称为晶片（可以是正方形、矩形或圆形等），然后 在晶片的两个对应表面上涂敷银层并装上一对金属板，就构成石英晶体产品，如图1所示，一般用金属外壳密封，也可有用玻璃壳封装的。 2．压电效应 石英晶片所以能做振荡电路是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片 的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场，这种现象称为压电效应。如在极板间所加的是交变电压，就会产生机械变形振动，同时机械变形振动又会产生交变电场。一般来说，这种机械振动的振幅是比较小的，其振动频率则是很稳定的。但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（决定于晶片的尺寸）相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为压电谐振，因此石英晶体又称为石英晶体谐振器。 3．等效电路和谐振频率 石英晶体的压电谐振现象可以用图2所示的等效电路来模拟。等效电路中的C0为切片与金属板构成的静电电容，L和C分别模拟晶体的质量（代表惯性）和弹性，而晶片振动时，因摩擦而造成的损耗则用电阻R来等效。由于晶片的等效电感L很大，而C和R很小，因此Q很大，可达1E+4-5E+5。 图2为石英晶体的代表符号、等效电路和电抗特性。 （a)代表符号 (b)等效电路 (c)电抗—频率响应特性 图2 石英晶体的等效电路与电抗特性 由等效电路可知，石英晶体有两个谐振频率，即 （1）当R、L、C支路发生串联谐振时，其串联谐振频率为 （1） 由于C0很小，它的容抗比R大得多，因此，串联谐振的等效阻抗近似于为R，呈纯阻性，且其阻值很小。 （2）当频率高于fs时，R、L、C支路呈感性，当与C0发生并联谐振时，其振荡频率为 （2） 由