基于石英的晶体振荡器是负责几乎所有电子电路中频率/定时精度和性能的核心组件。因此，它们需要随着时间的推移而准确和精确。当然，“完美”振荡器只存在于理论上，因此设计人员面临的问题是合适的振荡器来满足设计目标。这不是一件容易的事。

一旦确定了应用的性能要求，设计人员就需要找到在相关电路的性能、成本、稳定性、尺寸、功耗、物理结构和驱动能力之间取得适当平衡的解决方案。为此，他们需要了解振荡器的工作原理及关键参数特性。

晶体振荡器为处理器提供时钟心跳，为数据链路提供位定时，为数据转换提供采样时间，并为调谐器和合成器提供主频率。简而言之，晶体振荡器的石英元件在振荡器电路的反馈网络中充当极高品质因素Q值的谐振元件。由于晶体及其振荡器的重要性，石英材料的基本物理特性及其电气和机械性能以及各种振荡器电路得到了广泛的研究和分析。

关于晶体振荡器术语的说明：

晶体

指晶体谐振器，属于无源晶振。准确来讲，晶体（石英晶片）为晶体谐振器内部的组件之一，而晶体谐振器又是整个振荡电路的组件之一。

晶体振荡器

指有源晶振，具备内含振荡IC和石英晶体在内的完整振荡电路。

振荡器

指代晶体及其振荡器电路，作为一个独立的模块，而不仅仅是振荡器电路。

由于历史和其他原因，工程师经常使用“晶体”这个词，而实际上谈论的是整个晶体振荡器电路。这通常也不是问题，因为从语境中可以理解出其原本用意。然而它有时会导致混淆，比如作为独立电子器件而言，在选型或购买时，晶体（晶体谐振器）则是指的无源晶振，而晶体振荡器则是指有源晶振。

拓展阅读：关于晶振频率准确度和频率稳定度的区分

频率准确度

频率准确度是指晶振的实际输出频率与其标称频率之间的偏差。通常用ppm（百万分之一）来表示，数值越小，表示晶振的实际频率越接近理想值。例如，一个标称为12MHz的晶振，如果其频率准确度为10ppm，那么它的实际频率偏差就是120Hz。

频率准确度受到多种因素的影响，包括制造公差、初始调节误差、温度变化以及电源电压变化等。即使是同一批次的晶振，也可能因为细微的加工误差而表现出不同的频率准确度。

此外，出厂校准时可能存在的微小误差也会影响频率准确度。温度变化对频率准确度的影响尤为显著，尽管在+25℃室温下晶振的准确度较高，但温度的变化会导致频率的偏移。电源电压的波动同样会导致频率的偏移，因此在实际应用中需要特别注意供电电压的稳定性。

频率稳定度

频率稳定度描述的是晶振的频率随时间、温度、电源电压、机械振动等因素变化的程度。它衡量的是在不同环境条件下，晶振频率的漂移情况。

与频率准确度相比，频率稳定度更多地关注的是晶振在长期使用过程中的频率变化情况。

温度是影响频率稳定度的主要因素之一。不同晶振的温度漂移特性各不相同，因此需要在选择晶振时特别关注其温度特性。电源电压的波动同样会影响晶振的频率稳定度，因此稳定的供电对于保持晶振的频率稳定至关重要。此外，晶振的频率还会随时间逐渐变化，这种变化通常以ppm/年来表示，称为晶振的老化。机械振动和冲击也可能导致晶振频率的瞬时漂移，因此在设计电路时需要采取必要的隔离和抗震措施。

晶振选型建议

晶振选型时，需要根据具体的应用需求来权衡频率准确度和频率稳定度。

对于要求精确计时或高精度通信的应用，如通信基站、卫星导航系统等，需要选择频率准确度和频率稳定度都较高的晶振。

对于一些对精度要求相对较低的消费类电子产品，如普通的智能家电，可以适当放宽对频率准确度和频率稳定度的要求。

在使用晶振时，为了确保其频率稳定性，可以采取一系列措施。例如，选择合适的晶振类型，避免晶振直接暴露在较大的温度变化下，采用温度补偿方法来实时监测温度变化并对频率进行补偿控制，保持供电电压的稳定性，以及采取隔离措施来减少机械振动和电磁干扰的影响。

频率准确度和频率稳定度是衡量晶振性能的重要指标。在选购和使用晶振时，需要充分了解这两个概念并根据具体的应用需求来选择合适的晶振类型和采取相应的措施来保持其频率稳定性。通过优化选材、控制温度、稳定供电和隔离外部干扰等措施，可以提高晶振的频率稳定性，从而确保电子设备和系统的正常、稳定、精确运行。