石英晶振是一种基于石英晶体的振荡器件,由石英晶片、金属电极与封装材料组成。它是现代电子元器件中最常见的时间基准元器件,具有高准确度、稳定性和可靠性等特点。
通过在石英晶片两端加上交变电场,可以使石英晶片发生形变,在形变时石英晶片内部的电场也会变化,从而产生电荷的分布。当外部电场停止时,石英晶片会恢复原状,并在电荷分布的作用下产生反向电场。这种反复产生的电场,就是石英晶振所产生的电信号。
石英晶振在现代电子设备中有着广泛的应用,是各类电子产品中必不可少的时间基准源,通常用于时钟、计数器、计时器、频率合成等领域。
其中,在电子通信领域,石英晶振常被应用于手机、计算机、网络通信技术等设备上,以保证准确的计时和同步。
同时,在各种精密仪器中,如高精度仪表、光学仪器等,也会使用到石英晶振作为时间基准源。
石英晶振的研究始于1927年,当时,法国的保罗·朗万首次发现了石英晶体的压电效应。二十世纪50年代,美国的马福特、科尔斯和皮波诺等人,相继发明了石英晶振的电路设计和制作工艺,进一步开拓了石英晶振的应用领域。
此后,随着技术的不断创新和进步,石英晶振的频率范围越来越广,频率精度不断提高,而体积却不断缩小。
未来石英晶振的发展方向主要有:小型化、高频化、低功耗化等。
随着智能手机、平板电脑等移动设备的不断普及,对体积、重量、功耗等方面的要求越来越高,因此,石英晶振需要进一步压缩体积,降低功耗,实现更高的集成度和可靠性。
同时,随着物联网和5G技术的快速发展,对于高频率、高稳定度的石英晶振需求也越来越大,未来的石英晶振会更关注高频化和高稳定度。