冶金反應工程學

[拼音]：jingti zhendangqi

[英文]：crystal oscillator

用石英晶體和有源器件(如電晶體、運算放大器等)構成的正弦波發生器。1921年由美國W.G.凱地提出。石英晶體具有壓電效應，當交流電壓加於晶片兩端時能產生諧振現象（見石英晶體），所以石英晶體也是一種諧振器，它串聯和並聯的諧振頻率相隔很近。晶體振盪器是用石英晶體諧振器代替LC諧振迴路而構成的頻率固定的振盪器（見LC 振盪器）。石英晶體諧振器的品質因數很高，所以晶體振盪器的頻率穩定度也很高。晶體振盪器廣泛用作通訊及電子等儀器裝置中的訊號源。

晶體振盪器按晶體在電路中的作用可分為兩種型別。一類是並聯型晶體振盪器電路（圖1）。晶體在電路中等效為電感元件，它與電容器C1、C2組成並聯諧振迴路，振盪頻率在晶體的並聯諧振頻率附近。另一類是串聯型晶體振盪器電路(圖2)。電感器L和電容器C1、C2構成一併聯諧振迴路，兼起分壓作用的C1與C2間的抽頭經過石英晶體接到電晶體的發射極。在石英晶體的串聯諧振頻率點，晶體呈現很小的純電阻，接近短路，正反饋最強，因而產生振盪。並聯型晶體振盪器的振盪頻率較低（低於20兆赫），而串聯型晶體振盪器的振盪頻率則較高。

為了提高晶體振盪器的振盪頻率，可以利用石英晶體的諧波（一般為三次至七次諧波）來產生振盪。用來產生這種振盪波的電路稱為泛音晶體振盪器。如要獲得低的頻率，則須使用多極石英晶體的諧振器來構成晶體振盪器。這種石英晶體是按照特殊的彎曲振動原理產生壓電效應的，振盪頻率較低，常用於載波機、數傳機等通訊裝置。

還有一種用邏輯閘電路與石英晶體構成的門晶體振盪器（圖3）。閘電路提供一定的增益和180°的相移；另外的180°相移由晶體和電容器C1、C2組成的π形網路提供。這樣，自激振盪所需的 360°相移就得到滿足。隨著電路整合化技術的發展，還出現了積體電路晶體振盪器，它由一片多級放大器元件外接石英晶體構成，已廣泛用於頻率合成器、電視接收機、調變解調器、鎖相環及微處理器的時鐘電路。

石英晶體的電引數隨溫度變化，影響晶體振盪器的頻率穩定度，為了得到更高的頻率穩定度，石英晶體應置於恆溫裝置中。未加恆溫裝置的晶體振盪器的頻率穩定度達到10-5的量級，如加恆溫裝置後則可高達5×10-8。