石英晶体振荡器英文解释翻译、石英晶体振荡器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 quatrz oscillator

quartz
【化】 quartz
【医】 quartz; rock crystal

【电】 crystal oscillator

石英晶体振荡器（Quartz Crystal Oscillator），在电子工程领域是一种利用石英晶体的压电效应产生高度稳定频率信号的电子振荡器电路。以下是其详细解释：

一、术语定义与核心原理

石英晶体 (Quartz Crystal): 指经过精密切割（如AT切、SC切）并封装在真空或惰性气体环境中的石英晶体薄片。石英（SiO₂）具有压电效应：对其施加机械应力会产生电压（正压电效应），反之施加电场会产生机械形变（逆压电效应）。这种特性使其能在特定频率（谐振频率）下高效地进行电能与机械能的转换。
振荡器 (Oscillator): 指能自动将直流电能转换为具有一定频率、振幅和波形的交流信号的电路。石英晶体振荡器即是以石英晶体谐振器作为核心频率控制元件的振荡器。
工作原理: 当电路给石英晶体施加交变电压时，晶体因逆压电效应产生机械振动。当外加电压频率与晶体固有的谐振频率（由晶体尺寸、切割方向和材料决定）一致时，振动幅度最大，阻抗最小，此时晶体呈现串联谐振特性（频率$f_s$）。电路利用这一特性，配合放大器（如反相器）和反馈网络，构成一个正反馈回路，使电路持续振荡在晶体的谐振频率或其泛音频率上。其基本谐振频率公式为： $$ f_s = frac{1}{2pisqrt{L_1 C_1}} $$ 其中$L_1$为动态电感，$C_1$为动态电容，由晶体的物理特性决定。

二、核心特性与价值石英晶体振荡器最核心的价值在于其极高的频率稳定性，主要体现在：

频率精度 (Frequency Accuracy): 出厂时频率相对于标称值的偏差，通常在±10 ppm至±50 ppm量级（1 ppm = 百万分之一）。
频率稳定度 (Frequency Stability): 在工作温度范围内（如-40°C至+85°C），频率随温度变化的漂移量。普通晶体振荡器（SPXO）可能在±20 ppm至±100 ppm，而温度补偿型（TCXO）可优于±0.5 ppm至±2.5 ppm，恒温型（OCXO）可达±0.001 ppm至±0.1 ppm量级。
老化率 (Aging): 频率随时间缓慢变化的速率，通常以每年多少ppm表示（如±1 ppm/year）。高品质晶体老化率更低。
低相位噪声 (Low Phase Noise): 在频域上表现为信号频谱的纯净度，对通信系统的信噪比和误码率至关重要。石英晶体振荡器在此方面远优于LC或RC振荡器。
高Q值 (High Quality Factor): 石英晶体谐振器的Q值极高（可达10,000至数百万），这是其频率选择性强、稳定性高的物理基础。

三、主要应用领域凭借其卓越的频率稳定性和精度，石英晶体振荡器是几乎所有现代电子系统的“心脏”，为数字电路提供精准的时钟基准，应用包括：

四、常见类型根据对频率稳定性的不同要求，主要有：

SPXO (Simple Packaged Crystal Oscillator / 标准封装晶体振荡器): 最基本类型，无额外补偿电路，成本低，稳定性一般。
TCXO (Temperature Compensated Crystal Oscillator / 温度补偿晶体振荡器): 内置温度传感器和补偿电路（如变容二极管），通过调整负载电容抵消温度漂移，稳定性显著优于SPXO。
OCXO (Oven Controlled Crystal Oscillator / 恒温晶体振荡器): 将晶体置于恒温槽内，维持晶体在恒定温度（通常高于最高环境温度），提供最高的频率稳定度，但功耗大、体积大、成本高。
VCXO (Voltage Controlled Crystal Oscillator / 压控晶体振荡器): 频率可通过外部控制电压在小范围内微调。

来源参考:

IEEE Standard Definitions of Physical Quantities for Fundamental Frequency and Time Metrology (IEEE Std 1139-2008) - 定义了振荡器关键参数术语。
U.S. Frequency Control Symposium Proceedings - 汇集了晶体振荡器技术最新研究进展。
Encyclopaedia Britannica - Quartz Clock - 提供了石英计时原理的基础解释。
ECS Inc. International Technical White Papers - 知名石英晶体和振荡器制造商的技术文档。
Electronics Tutorials - Crystal Oscillator Circuits - 详细解释了振荡电路原理。

石英晶体振荡器是一种基于石英晶体压电效应的高精度电子元件，主要用于产生稳定的高频振荡信号。以下从多个维度详细解释：

压电效应与逆压电效应
石英晶体在施加机械压力时会产生电场（压电效应），反之施加电场时会产生机械振动（逆压电效应）。通过电路反馈，这种振动可转化为固定频率的电信号。
谐振现象
当外部电信号频率与石英晶片的固有频率一致时，晶体发生谐振，形成稳定的机械振动并输出对应频率的电信号。

类型	特点	典型应用
无源晶体（谐振器）	需外接电路驱动，成本低	基础时钟电路、遥控器
有源振荡器	内置振荡电路，输出稳定性更高	通信设备、精密仪器

优势：高频稳定性（误差低至10⁻¹⁰）、高Q值、抗干扰性强。

石英晶体通过不同切割方式（如AT切、BT切）可调整频率范围和温度特性，满足不同场景需求。需注意，有源晶振需供电，而无源晶振需匹配外部电容。

如需更详细参数或型号对比，可参考权威电子工程网站（如21ic电子网）。