石英晶体振荡器的分类与常用的检测方法介绍

石英晶体振荡器简称石英晶体，俗称为晶振，它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。利用这种特性，就可以用来稳定频率和选择频率，取代LC（线圈和电容）谐振回路、滤波器等。

石英晶体振荡器是一种高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设各产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。

石英谐振器因具有极高的频率稳定性，故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件或频率基准（将石英晶体作为振荡回路组件，组成晶体振荡器，产生时钟信号基频的器件），如彩电的色副载波振荡器、电子钟表的时基振荡器及游戏机中的时钟脉冲振荡器等。石英晶体成本较高，故在要求不太高的电路中一般采用陶瓷谐振元件。

1  石英晶体振荡器的分类

石英晶体振荡器按精度（或频率稳定度）可分为普通石英晶体振荡器、精密石英晶体振荡器、中精密石英晶体振荡器和高精密石英晶体振荡器；按封装结构及外形可分为金属外壳晶体振荡器、玻璃外壳晶体振荡器、胶木壳晶体振荡器和塑料外壳晶体振荡器，金属外壳封装的石英晶体振荡器又有锡焊、冷压焊和电阻焊三种；按引出电极数目可分为双电极（二端）型晶体振荡器、三电极（三端）型晶体振荡器和四电极（四端）型晶体振荡器；按用途可分为彩色电视机用晶体振荡器、影碟机用晶体振荡器、无线通信用晶体振荡器、电子钟表用晶体振荡器等多种类型；按基本谐振电路可分为并联晶体振荡器和串联晶体振荡器两种类型。常见石英晶体振荡外形如图1所示。

图1 常见石英晶体振荡器外形

2  石英晶体振荡器的检测

检测石英晶体，首先从外观上检查，正常石英晶体表面整洁，无裂纹，引脚牢固可靠，电阻值为无穷大。若用万用表测时的电阻很小甚至接近于零，则说明被测晶体漏电或击穿，已经损坏。若所测电阻无穷大，则说明石英晶体没有击穿漏电，但不能断定晶体是否损坏。此时，可根据不同频率的晶体的电容量不同进一步检测，用数字式万用表的电容挡测量石英晶体的电容值，再对照资料即可确定石英晶体是否损坏。常用的几种检测晶振的方法如下。

2.1 电阻法测量

用万用表R×10k挡测量石英晶体振荡器的正、反向电阻值，正常时均应为∞（无穷大）。若测得石英晶体振荡器有一定的阻值或为0，则说明该石英晶体振荡器已漏电或击穿损坏。但反过来则不能成立，即若用万用表测得阻值为无穷大，则不能完全判断石英晶体良好；此时，可改用另一种方法进一步判断。

2.2 电容量法测量

通过用电容表或具有电容测量功能的数字式万用表测量石英晶体振荡器的电容量，可大致判断出该石英晶体振荡器是否已变值。例如，遥控发射器中常用的45kHz、480kHz、500kHz和560kHz石英晶体振荡器的电容近似值分别为296～310pF、350～360pF、405～430pF、170 － 196pF。若测得石英晶体振荡器的容量大于近似值或无容量，则可确定是该石英晶体振荡器已变值或开路损坏。

2.3 用测试电路检测

石英晶体检测通用的方法是制作一个简单的振荡电路，将被测的石英晶体接人（注意，石英晶体振荡器的两条引线不能相距过近），看是否起振。若起振，说明晶体是好的，否则是坏的。常用石英晶体的检测电路如图2所示。被测石英晶体与三极管V1构成一个振荡器，若晶振良好，则振荡器起振，信号经过C3耦合至VD1、VD2整流及C4滤波，再经过放大电路放大，驱动LED发光；如晶振损坏，则振荡器不能起振，LED不能发光。图中BX代表被测晶体。

图2 石英晶体检测电路

还有一种最简单的方法可粗略判断石英晶体的好坏。方法是：将一只试电笔刀头插人市电的火线孔内，用手指拿住石英晶体的一脚，用另一脚接触试电笔的顶端。如果氖泡发红，一般说明石英晶体是好的；如果氖泡不亮，说明晶体已经坏掉。