[初次发表 24-10-17 最后编辑：24-10-19]
石英晶体谐振器（Quartz Crystal Resonator, XTAL ）可以被用作高精度时钟源。石英晶体具有高Q值和相-频变化率高的特点。关于XTAL的结构和分类，参见元器件第049篇。 XTAL外接一个振荡电路，就组成了晶体振荡器（Crystal Oscillator），简称XO。下图是常见的外形和内部形态。
下图是最常用的 Pierce振荡电路。XO包含至少一个有源器件（图中蓝色的放大器），另外包含偏置电路、带通滤波、阻抗匹配和增益控制等部分。放大器的反馈回路由晶体谐振器和调谐电容组成。有源电路用来实现2Pi相移，单位增益，电容用于温度补偿。
（Pierce振荡电路，来自 Ref 1）
让XO起振，最常见的做法是电路上电。另外，这个电路对串扰噪声敏感。噪声频带中符合相移2Pi条件的谐波，就会在这个电路中不断被放大，直到电路进入稳态。
除了Pierce振荡电路，还有其它一些实用的振荡电路。
（几种振荡电路，来自 Ref 1）
上面这种是基本款XO，也叫PXO (Packaged XO)。另外还有不少类型，用前缀表示：
VC- Voltage Controlled，压控
OC- Oven Controlled，恒温
TC- Temperature Compensated，温度补偿
TCVC- TC和VC复合
OCVC- OC和VC复合
MC- Microcomputer Compenstaed，数字补偿
Rb- Rubidium，铷钟
温度会影响XO振荡频率。如果把基本款XO的温度系数视为1，那么TCXO可以做到 0.05，而OCXO可以做到 0.001。
（图来自 Ref 1）
冷知识
回顾历史，美国军方对时间精确性的要求是晶体振荡器技术进步的主要推动力量。为了避免和军方术语CO (commanding officer)混淆，鉴于单词 crystal 听起来跟 xtal 相似，所以业界用 xtal 来表示晶体谐振器，XO 来表示晶体振荡器。虽然军方也有 XO （executive officer) 这个术语，但XO还是被广泛接受并沿用了。
我接触PCB软件时曾注意到元件库里面用XTAL表示晶体谐振器，感到好奇不解。直到最近看到一些外文资料才了解到这个故事。记录下来。
*未注明出处的图来自网络，侵删
Ref
1. John.R.Vig.Quartz Crystal Resonators and Oscillators.2016
作者： 电子知识打边炉， 来源：面包板社区
链接： https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-4061550.html
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