（石英晶体MHz方形频率片）

石英晶振如何制造出不同频率？

石英晶振能产生不同频率，核心在于石英晶片的物理尺寸和切割方式，而不是靠外部电路随意调节。具体来说，主要有以下几种途径：

1、 晶片尺寸（最主要因素）

石英晶片的厚度决定了它的固有谐振频率。厚度越薄，频率越高：频率与厚度大致成反比。例如：

• 厚度约 1 mm → 约 1.6 MHz

• 厚度约 0.1 mm → 约 16 MHz

• 厚度约 0.03 mm → 约 50 MHz 以上

所以生产不同频率的晶振，最直接的办法就是把晶片研磨到对应厚度。高频晶振（如50 MHz、100 MHz）的晶片非常薄，加工难度大，成本也高。

长宽尺寸也会影响频率，但主要影响的是基频以外的杂散模式，通常通过设计让主振动模式落在目标频率上。

2、 切割角度

石英是各向异性的晶体，不同切割角度得到的晶片，其频率-温度特性和弹性常数不同。常见切割方式：

AT-cut：

最常用，频率范围约 1–300 MHz，温度特性好（抛物线性），适合大多数电子设备。

BT-cut：

频率范围约 1–20 MHz，温度特性为线性。

SC-cut：

用于高精度恒温晶振（OCXO）。

音叉切割（XY-cut）：

用于kHz低频（如25KHz、28KHz、32.768KHz、38KHz等）。

切割角度不同，同样尺寸的晶片谐振频率也会不同。

3、 振动模式

石英晶片可以工作在多种振动模式，不同模式对应不同频率范围：

音叉弯曲振动

常见频率范围：30~200 kHz

厚度剪切振动（Fund基频）

常见频率范围：1~50 MHz

厚度剪切振动（Overtone泛音3次、5次、7次泛音）

常见频率范围：30~300 MHz

泛音是同一晶片在更高频率上的振动模式。比如一个10MHz基频晶片，可以设计成在30 MHz（3次泛音）工作。这样不用把晶片做得极薄，就能得到更高频率。

4、 外部电路微调

石英晶体装成成品后，频率还可以在小范围内调整：

负载电容：

改变电路中的负载电容，频率可拉偏几十到几百 ppm。

可调电容：

用于 VCXO（Voltage Control Crystal Oscillator/压控晶振），实现频率调制。

温度补偿/恒温：

OCXO、TCXO 是在稳定频率，而不是改变标称频率。

这些调整范围很小，不能用来制造不同标称频率的晶振。