我们都知道晶体振荡器是提供频率的元件。许多人不理解它的原理，为什么晶体振荡器能提供频率，以及是什么决定了晶体振荡器提供的频率。晶振商城将为您介绍。

　　时钟晶振频率是由什么决定的？

　　晶体振动的振动类似弹簧，晶体振动的频率与石英晶体的面积、厚度和切割方向有关。震动时间越长，震动越慢，震动越厚，震动越慢，震动越软，但太短、太薄、太硬，无法震动。晶体振动是一种机械振动，它具有机械振动的特点：形状、几何尺寸、质量等，它决定了振动频率。

　　晶体振荡通常由石英或陶瓷材料加上内部晶圆组成，晶体振荡的频率取决于晶圆的厚度。首先，晶圆的尺寸和厚度与晶体振荡频率密切相关。一般来说，石英晶体振荡频率越高，石英晶片越薄。例如，40兆赫石英晶体需要41.75毫米的晶片厚度，这是可以实现的，但100兆赫石英晶体需要16.7毫米的晶片厚度。即使厚度可以达到，但损耗很高，在成品制造后，芯片会以轻微的下降而破裂。因此，在高频晶体中，通常使用三个泛音、五个泛音和七个泛音来实现这一目标。

　　例如，如果基频为20MHz，则在五个泛音之后可以得到100MHz的晶体。一般来说，基频晶体振荡在40MHz以下，泛音晶体振荡在40MHz以上。因此，不难理解为什么许多有源晶体振荡器的频率基本上都是高频的，而且成本相对昂贵。有源晶体振荡器的成本是在较薄的内部晶圆之外增加一个振荡器。

　　那么就不需要使用基频晶体振荡器和泛音晶体振荡器了。它们在使用中一定有区别。例如，基频晶体只能通过连接适当的电容来工作，而泛音晶体振荡器需要电感和电容一起工作来产生泛音频率，否则只能振荡基频。

　　泛音晶体振荡器：石英晶体振荡器是由石英晶片制成，不同频率的石英晶体振荡器所对应的石英晶片的尺寸和厚度是不同的。一般来说，石英晶体振荡器的频率越高，所需石英晶片就越薄。例如，40兆赫石英晶体需要41.75毫米的晶片厚度，这是可以实现的，但100兆赫石英晶体需要16.7毫米的晶片厚度。即使厚度可以达到，但损耗很高，在成品制造后，芯片会以轻微的下降而破裂。因此，在高频晶体中，通常使用三个泛音、五个泛音和七个泛音来实现这一目标。

　　例如，如果基频为20MHz，则在五个泛音之后可以得到100MHz的晶体。一般来说，基频晶体振荡在40MHz以下，泛音晶体振荡在40MHz以上。

　　它们的用途也有一些不同，如基频晶体，只需与适当的电容器连接即可工作，而泛音晶体则需要电感和电容共同工作来产生泛音频率，否则只能振荡基频。