一、定義及原理

??石英晶體諧振器，簡稱石英晶體或晶振，是利用石英晶體（又稱水晶）的壓電效應，用來產生高精度振蕩頻率的一種電子元件，屬于被動元件。該元件主要由石英晶片、基座、外殼、銀膠、銀等成分組成。根據引線狀況可分為直插（有引線）與表面貼裝（無引線）兩種類型。

??每個單片機系統里都有晶振，在單片機系統里晶振的作用非常大，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機的運行速度也就越快。晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作，以提供穩定，精確的單頻振蕩。晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振，便于各部分保持同步。

二、有源晶振與無源晶振的區別

??1.無源晶振是有2個引腳的無極性元件，需要借助于時鐘電路才能產生振蕩信號，自身無法振蕩起來，有源晶振有4只引腳，是一個完整的振蕩器，其中除了石英晶體外，還有晶體管和阻容元件，如果有時鐘電路，就用無源，否則就用有源。
??2、無源晶體沒有電壓的問題，信號電平是可變的，根據起振電路來決定的，同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時鐘信號電壓要求的DSP。
??3、有源晶振信號質量好，比較穩定，而且連接方式相對簡單，不需要復雜的配置。電路有個點標記的為1腳，按逆時針（管腳向下）分別為2、3、4。有源晶振通常的用法：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。相對于無源晶體，有源晶振的缺陷是其信號電平是固定的，需選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價格高。

三、晶振的測量方法

??1、給裝置進行上電使其處于正常工作狀態，使用萬用表進行測量，將萬用表調置R×10k擋，測試晶振兩端的電阻值，若為無窮大，說明晶振無短路或漏電。
??2、試電筆插入試電插孔內，用手指捏住晶振的任一引腳，將另一引腳碰觸試電筆頂端的金屬部分，若試電筆氖泡發紅，說明晶振是正常狀態。反之，則說明晶振損壞。
??3、數字萬用表的電容檔測量其電容，一般情況下一個好的晶振有幾十pf的電容量，一般損壞的晶振容量明顯減小。
??4、使用萬用表測量晶振的兩個引腳電壓是否是芯片工作電壓的一半，比如工作電壓是5V，則晶振引腳電壓是否是2.5V左右。另外如果用鑷子碰晶體另外一個腳，這個電壓有明顯變化，證明是起振了的，一般晶振振蕩時，用萬用表的直流電壓檔測它的管腳的電壓，不同的電路電壓有所不同，一般是零點幾伏至二點幾伏。
??注意：一節1.5V的電池接在晶振的兩端把晶振放到耳邊仔細的聽，當聽到噠噠的聲音那就說明它起振了，就是好的。有些晶振的起振要求需要模塊處于通信狀態。

四、晶振不起振的原因

??1、PCB板布線錯誤；
??2、單片機質量有問題；
??3、晶振質量有問題；
??4、負載電容或匹配電容與晶振不匹配或者電容質量有問題；
??5、PCB板受潮，導致阻抗失配而不能起振；
??6、晶振電路的走線過長；
??7、晶振兩腳之間有走線；
??8、外圍電路的影響；

五、晶振不起振解決方案：

??1、排除電路錯誤的可能性，因此你可以用相應型號單片機的推薦電路進行比較；
??2、排除外圍元件不良的可能性，因為外圍零件無非為電阻，電容，你很容易鑒別是否為良品；
??3、排除晶振為停振品的可能性，因為你不會只試了一二個晶振；
??4、試著改換晶體兩端的電容，也許晶振就能起振了，電容的大小請參考晶振的使用說明；
??5、在PCB布線時晶振電路的走線應盡量短且盡可能靠近IC，杜絕在晶振兩腳間走線；#

六、晶振的發展趨勢

??1、小型化、薄片化、片式化。
??2、高精度與高穩定度：無補償式晶體振蕩器總精度也能達到25ppm。
??3、低噪聲，高頻化：相位噪聲是表征振蕩器頻率顫抖的一個重要參數。
??4、低功耗，快速啟動：低電壓工作，低電平驅動和低電流消耗。