石英晶振（英文crystal）的核心部分是内置的晶片，晶片的材质是石英晶体。

石英晶体是由二氧化硅(Si02),以32点群的六方晶系形成的单结晶结构。单结晶石英晶体具有压电振动效应特性,当施加压力在晶体某些方向时,垂直施力的方向就会产生电气电位。相对的当以一个电场施加在石英晶体某些轴向时,在另一些方向就会产生变形或振动现象。掌握单结晶石英材料的这种压电效应,利用其发生共振频率的特性,就能够发挥其精准度作为各类型频率信号的参考基准,就是晶振设计与应用的基本原理。

因为石英晶体具有很高Q值及阻抗好的特性，所以绝大部份的电子频率元件,如谐振器（有源晶振）及振荡器（无源晶振）,都以石英晶振原理为基础，利用了其压电振动的这一特性。

当石英晶体以特定的切割方式,以机械加工方式予以表面研磨,完成特定的外形尺寸就是通称的石英晶片。

单结晶石英晶体属于各向异性晶体，我们可以通过切割方法而获得在常温范围内有拐点的呈三次曲线的温度特性，这表示它在较宽的温度范围内具有稳定振动的特性。

显而易见，晶片的厚度决定了晶振频率的高低。晶片越厚，振动频率越低，晶片越薄，振动频率越高。这就是为什么54MHZ晶振更容易比4MHZ晶振摔坏的原因。

根据石英晶振原理，在晶片经过清洗切片之后，我们将其在真空环境中于表面镀银（电极）,再以导电胶固定于基座上,并加以抽真空后充氮气封装的制程,就成为了有源晶振（石英晶体谐振器）。将石英振子加上不同的含IC的电子振荡线路,就可以做成不同特性的有源晶振 （石英振荡器，OSC），如：压控石英晶体振荡器(VCXO)，温补石英晶体振荡器(TCXO)等。

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