晶振的定义

晶振是石英晶体谐振器和石英晶体时钟振荡器的统称。不过由于在消费类电子产品中，晶体谐振器用的更多，所以一般的概念中人们常常习惯于把晶振等同于晶体谐振器理解了。后者（石英晶体振荡器）就是通常所指钟振或有源晶振。

晶体谐振器

晶体谐振器是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性，如果给它通电，它就会产生机械振荡，反之，如果给它机械力，它又会产生电，这种特性叫机电效应。它们有一个很重要的特点，其振荡频率与它们的形状，材料，切割方向等密切相关。由于石英晶体化学性能非常稳定，热膨胀系数非常小，其振荡频率也非常稳定，由于控制几何尺寸可以做到很精密，因此，其谐振频率也很准确。

根据石英晶体的机电效应，我们可以把它等效为一个电磁振荡回路，即谐振回路。它们的机电效应是机-电-机-电….的不断转换，由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q 值的电磁谐振回路。由于石英晶体的损耗非常小，即Q 值非常高，做振荡器用时，可以产生非常稳定的振荡，作滤波器用，可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。

晶体谐振器本身并不产生振荡，但它会以一个固定的频率与外电路发生谐振，前提是外电路的振荡频率必须与晶体谐振器的固有振荡频率相一致，起码也要非常接近，否则电路将停振。

晶体谐振器的作用是为系统提供基本的时钟信号，其波型为最基本的正弦波。通常一个系统共用一颗晶振，便于各部分保持同步。

晶体振荡器

晶体振荡器又被称之为有源晶振，因其内部有独立起振芯片则不受外部电路影响，其显著特点是稳定性好及低相噪（低噪声晶振主要减少振荡器内部噪声对输出信号的影响，以获得短期频率稳定性的晶体振荡器。噪声会引起输出信号频率的随机起伏：起伏小，稳定度越高。）；而一般情况下，我们需要给无源晶振精准匹配外部电容，它才可以输出精准的电信号。

晶体谐振器与晶体振荡器的频率选择范围对比

晶体的振动频率和晶片的厚度，面积，切割方式有关。为了提高晶振的频率，无源晶振（晶体谐振器）除了使用小尺寸的晶片，也可以使用泛音晶体。相比较，有源晶振（晶体振荡器）有多种波形(CMOS, LVDS, HCSL…)可供选择。

谐振器的晶片切型经常采用音叉或AT切割：

1. 音叉晶体的温度特性曲线是负二次方程曲线。呈现出以理想室温+25°C为中心的向下抛物线，温度走低或走高都会使频率稳定度变差。

2. AT切割晶片的晶振调整频差的常见值为0.5ppm, 1ppm, 5ppm, 10ppm, 20ppm, 30ppm等等。

振荡器的晶片切型经常采用AT或ST切割：

有源晶振的频率的变化量经常用ppm/ppb表示晶体频率会偏离标称频率的多少。值越小精度越高。有源晶振中温补晶振TCXO和恒温晶振OCXO的精度较高，最少可达到3ppb。