一、晶振的分类

如图是各种各样的晶振：

无源晶振：

有源晶振：

恒温型晶振：

温度补偿型晶振：

二、结构和原理

晶振的原理很简单，利用的就是晶体的压电效应（就是晶体形变会造成电荷分布移动）。无源晶振就是无需外接电源，也叫无源晶体谐振器，有源晶振即需要外接电源，也叫有源晶体振荡器。

下图是有源晶体内部结构，其实就是加个整形电路。

在配合电路应用时，晶振的工作原理如图：

如图可以仿真看出负载电容对晶振起振的影响：

晶振的参数特性：

一般而言我们知道最多的就是晶振的负载电容，这个负载电容其实是管脚的总体等效电容，因此在PCB设计时尤其要注意寄生电容的大小。但是还有一些其他重要的参数需要注意：

1、  标称频率：即设计的标准振荡频率。

2、  温度频差：工作频率相对基准温度25度时频率的偏差。、

3、  老化率：工作频率随时间的变化范围。

4、  启动时间：上电开始到晶振达到工作频率的时间。

   晶振的应用特性：

晶振在使用过程中需要注意的事项也比较多，使用不当也会造成停振。

1、  负载电容使用不当，没有注意产品的负载电容要求。

2、  存储时间长，晶振老化严重。

3、  干扰问题停振，晶振附近有强干扰信号，因此一般选择金属封装，并且不用的管脚接地。

4、  焊接不当，尤其是长时间高温容易损坏晶振。

5、  晶振附近避免信号线走线，地平面要尽量完整。

6、  为避免机械应力影响晶振，PCB很大时晶振尽量靠边，PCB很小时晶振尽量居中。

有源晶振和无源晶振区别：

有源晶振和无源晶振在应用上有一些区别：

有源晶振输出为方波，频率更加稳定可靠，并且可选各种带补偿的高精度晶振，缺点是输出电平固定。

无源晶振的输出：

有源晶振的输出：

晶振供应商：

进口供应商：日本的爱普生、京瓷、NDK、KDS、西铁城、大河晶振、村田。

国产供应商：台湾的加高电子、台湾晶技、泰艺、友桂。广州惠伦晶体，中电熊猫等。

小结：

在电路设计中晶振其实是个不起眼又很重要的角色，不起眼是因为晶振的功能简单单一，应用也不复杂，重要是因为它是整个数字电路的运行时钟，一旦异常，系统必然出问题，但是晶振的失效问题又很多样，往往在查找类似问题时束手无措，我觉得还是理解参数为基础，然后根据实际去尝试。譬如抓住几个关键点：负载电容、焊接损坏、老化失效、机械损坏、EMI、EMC设计等几个要点，这样几个点实际上涵盖了绝大多数问题，总之，实践是检验真理的唯一标准，而理论和理解则是指导实践的方向，不可偏废。