晶体振荡器（Crystal Oscillator）是一种电子振荡器，它使用石英晶体的压电效应来产生稳定的频率信号。晶体振荡器广泛应用于各种电子设备中，尤其是需要精确时间基准或频率控制的场合，如微处理器、通信设备、计时器、无线电发射机、GPS接收器等。
工作原理：
压电效应：石英晶体具有压电效应，即在外部施加电压时会发生形变，反之，当晶体受到机械压力时，会在其表面产生电压。
共振频率：石英晶体有一个特定的共振频率，这是由其物理尺寸和切割方式决定的。当晶体以这个频率振动时，它表现出极高的Q值（品质因子），这意味着它在共振频率附近非常稳定。
振荡器电路：晶体振荡器电路通常包括一个放大器和一个反馈路径，晶体作为频率选择元件放置在反馈路径中。当电路启动后，晶体以其固有频率振动，产生的信号经过放大后反馈回晶体，形成持续的振荡。
结构组成：
晶体振荡器的基本结构包括：
石英晶体：作为频率控制元件的核心部分。
振荡电路：包括放大器、反馈网络和必要的电子元件，以维持和稳定振荡。
封装：晶体振荡器通常封装在小型的金属或陶瓷壳体内，以保护内部元件并提供电气连接。
常见类型：
晶体振荡器的常见类型包括：
基频振荡器：使用晶体的基本共振频率进行振荡，通常频率较低，如几MHz到几十MHz。
泛音振荡器：利用晶体的泛音模式进行振荡，可以产生更高的频率，如几十MHz到几百MHz。
温补晶体振荡器（TCXO）：具有温度补偿电路，以减少温度变化对频率稳定性的影响。
恒温晶体振荡器（OCXO）：内部有加热元件和控温电路，将晶体置于恒温环境中，提供极高的频率稳定性。
电压控制晶体振荡器（VCXO）：可以通过外部电压调节其输出频率。
数字控制晶体振荡器（DCXO）：使用数字接口进行频率设置和控制。
应用：
晶体振荡器广泛应用于以下场合：
通信系统：如手机、卫星通信、无线基站等。
计算机和网络设备：如微处理器时钟、路由器、交换机等。
消费电子：如电视机、DVD播放器、游戏机等。
工业和汽车电子：如控制器、传感器、车载导航系统等。
精密测量和测试设备：如频率计、信号发生器、频谱分析仪等。
选择和使用：
选择晶体振荡器时，需要考虑以下因素：
频率稳定性：根据应用需求选择合适的频率稳定度，尤其是在温度变化较大的环境中。
频率范围：确保振荡器的频率范围符合设备的要求。
封装尺寸：根据设备的物理空间限制选择合适大小的封装。
电源电压和功耗：考虑电源供应能力和节能要求。
输出类型：选择适当的输出波形（如正弦波、方波）和电平。
正确使用晶体振荡器，包括合理的布局、良好的接地和屏蔽，以及适当的温度控制，对于确保其性能和可靠性至关重要。