數字電路的時鐘信號的來源是哪里呢？主流的設計方案是使用晶振這種外部器件來產生穩定的電流波形。這是性效比最高一個方案，晶振是一塊水晶加一些電路的小器材，但是它只需要輸入很小的電流就是持續穩定出時鐘波形。

這是因為水晶有一個奇特的特性，如果給他通電，他就會產生機械振蕩，反之，如果給他機械力，他又會產生電，這種特性叫機電效，這稱為壓電效應。

更奇妙的是如在極板間所加的是交變電壓，就會產生機械變形振動，同時機械變形振動又會產生交變電場。一般來說，這種機械振動的振幅是比較小的，其振動頻率則是很穩定的。但當外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（決定于晶片的尺寸）相等時，機械振動的幅度將急劇增加，這種現象稱為壓電諧振，因此石英晶體又稱為石英晶體諧振器。 其特點是頻率穩定度很高，石英表就是使用這個原理制而成.

晶片會產一個穩定的波形,只要持續的供電,這種電能->機械能->電能轉換會讓波形不斷生成. 在要求得到高穩定頻率的電路中，必須使用石英晶體振蕩電路。石英晶體具有高品質因數，振蕩電路采用了恒溫、 穩壓等方式以后，振蕩頻率穩定度可以達到 10^(-9)至 10^(-11)。廣泛應用在通訊、時鐘、手表、計算機……需要高穩定信號的場合 。

數字電路中重要器件晶振就是使用這一原理制作而成. 晶振是石英晶體諧振器和石英體時鐘振蕩器的統稱。不過由于在消費類電子產品中，諧振器用的更多，所以一般的概念把晶振就等同于諧振器理解了。后者就是通常所指鐘振。

它是一種機電器件，是用電損耗很小的石英晶體經精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。

晶振在數字電路的作用就是供一個基準時間，數字電路都是按時序的進行工作的, 在某個時刻專門完成特定的任務,因此幾乎每個電路都有會接收外部時鐘信號的管腳。如果這個時鐘信號發生混亂，整個電路就工作不正常了。在一個整體設備里,如開發板,或 PC 主板。所有電路通常共享一個晶振. 便于各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調整頻率的方法保持同步。

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