从概念到区别，助你理解晶振基频与泛音

晶振是谐振器和振荡器的统称，是为芯片提供基本的时钟频率信号的电子元器件。广泛应用于各类电子设备中。那么你知道晶振的基频和泛音指的是什么吗？本文将介绍晶振的基频和泛音，包括它们的概念、特点、区别等等，旨在帮助你更好的了解这两个名词。

首先：根据振动模式，晶振一般分为基频与泛音两种类型。那么基频和泛音又有什么特点和区别呢。

晶振的基频

基频晶振是指石英晶片的基本频率，通常在40MHz以下。基频晶振的产生是通过在石英晶片上施加电场，使其产生机械振动，这种机械振动会产生相应的电信号，从而形成基频晶振。

基频晶振的特点是频率低、稳定性好、成本低，因此在低频领域被广泛应用。同时，由于基频晶振的制作相对简单，因此也是最早被应用在各类电子设备中的频率源。

晶振的泛音

泛音晶振是指通过特定技术处理如三次泛音、五次泛音、七次泛音等，，使石英晶片产生泛音振动，从而获得更高频率的晶振。泛音晶振的产生与基频晶振类似，但需要通过特殊的电路设计和加工工艺来实现。

泛音晶振的特点是频率高、精度高、稳定性好，但制作难度大、成本高。由于泛音晶振的频率与基频晶振相比大幅度提高，因此需要使用更小、更薄的晶片和更精细的加工工艺，同时对电路设计和制造技术要求也更高。

晶振基频与泛音的比较

1. 频率差异：基频晶振的频率是石英晶片的基本频率，通常在40MHz以下。而泛音晶振是石英晶片的泛音频率，通过特定技术处理，如三次泛音，可以得到更高的频率，比如60MHz。

2. 制作差异：基频晶振在制作过程中，对石英晶片的切割角度、厚度等要求相对较低，可以做到较大的厚度，比如41.75μm。而泛音晶振则对石英晶片的厚度有更高的要求，比如100MHz的石英晶体，所需的晶片厚度是16.7μm，即使能做到这样的厚度，成品也非常容易碎裂。

3. 应用差异：在实际应用中，基频晶振需要注意匹配适当的外接电容。泛音晶振则需要电感和电容配合使用才可输出泛音频率，否则就只能产生基频。此外，如果晶振工作时为基频模式，它的阻抗为最低值，这意味着晶振最容易起振。如果晶振以三次泛音模式工作，那么必须利用调整电路来把晶振基频模式下所产生的频率反馈程度降低到至少三分之一以下，以减少它对三次泛音模式下输出频率的影响。

基频晶振和泛音晶振在电路应用中都具有其独特的特点和优势。它们如同音乐中的基调和泛音，相互补充、共同协作，为我们的频率世界带来稳定而精准的频率源。在选择使用基频晶振还是泛音晶振时，我们需要根据具体的应用场景和需求进行选择，使得整个电路更加稳定、可靠和高效。