世界上各種電子元件都需要電子元件來提供基準信號和功能,這是不變的定律,當然這也是為什么電子元件制造商層出不窮的原因,并且這是一個永不會的被淘汰的行業,至少對于現在來說是比較吃香的行業.
各種電子設備需要基準信號。為獲得基準信號可以使用石英晶體振蕩器，也可以通過其它元器件，例如LC振蕩器、CR振蕩器、陶瓷振蕩器或全硅MEMS振蕩器等。LC振蕩器利用電感（L）和電容（C）組合后產生的諧振現象起振頻率；CR振蕩器使用電容（C）和電阻（R）所構成的充放電電路起振基準頻率；陶瓷振蕩器則使用以鋯鈦酸鉛（PZT）為主要材料的壓電陶瓷；而全硅MEMS振蕩器則是應用了MEMS（Micro ElectroMechanical Systems，微機電系統）加工技術的硅基振蕩器。從以上列舉的多種類型的振蕩器中選擇時應當基于用途進行。
通常用于微機時鐘信號等情況時，其頻率較低且頻率精度要求也不太高，所以經常使用具有低價特征的陶瓷振蕩器。陶瓷振蕩子的振蕩頻率約為200kHz-100MHz，室溫條件下的頻率公差一般在0.1%-0.5%左右。它雖然具有價格低廉之優勢，但振蕩頻率隨溫度的變化大，且精度低，綜合性的頻率穩定度約為±1.1%。無線通信設備等要求振蕩器具有高頻和高頻率精度的特征，在這些用途方面大多使用石英晶體振蕩器。
近年來，硅基振蕩器（全硅MEMS振蕩器）等的性能也有所提高。但是，種類各異的振蕩器因其起振方式的不同而在性能方面存在著根本性的差異。本篇就不同類型的振蕩器的特征進行解說。
振蕩單元和諧振單元的比較
產生基準信號的振蕩器中使用的振蕩單元和諧振單元有很多種類，例如利用對壓電晶體施加電壓而產生機械應力的現象（逆壓電效應）的壓電驅動型，或者利用施加高電壓時產生的靜電的靜電驅動型等。振蕩單元和諧振單元的特性與其使用的材料、結晶或電路性質有著密切的關系。
愛普生所提供的是石英晶振部件。《序文》中已經提到存在著各種類型的振蕩單元和諧振單元。表 1 匯總了一般特征。我們將在下文中說明各自特征。
表 1：各類振蕩單元、諧振單元特性比較】
【1-1】 LC 諧振單元
LC 諧振單元的諧振電路名副其實由電感（L）和電容（C）組成。它比較適用于需要較高頻率和較寬頻率可變范圍的用途。與此相反，它的精度和穩定度并不出色。
而且，它在低頻條件下需增大電感才能滿足諧振條件，導致不得不使用較大的線圈，因此不適于小型化。如果需要小型化，也可以改為不使用電感的 CR 諧振電路，但這又引發了難以應對高頻的問題。
【1-2】陶瓷諧振單元
《序文》中介紹的陶瓷諧振器單元使用的是以鋯鈦酸鉛（PZT）為主要材料燒結而成的壓電陶瓷。它的精度優于 LC 振蕩器，但初始頻率公差較大（約±0.5%），所以經常被用于頻率較低且頻率精度要求并不太高的應用領域。
它的溫度特性隨陶瓷燒結材料的成份組合而變，因此能夠靈活應對。相反，材料組合成份的微小誤差或生產工
藝中的差異將導致產品特性不均，由此被認為極難保證產品均一性。
陶瓷諧振單元的特征中尤為突出的是上升時間快。雖然上升時間將受振蕩電路中的元器件的影響，但一般情況下，當頻率越高、負載電容越小且諧振單元的 Q 值越低時，起振速度越快。如表 1 所示，陶瓷諧振單元的 Q值與石英和硅相比較低，因此它在上升時間方面相對有利。基于上述因素，陶瓷諧振器多用于不太注重精度，但要求上升時間快的應用領域。
【1-3】硅諧振單元
硅諧振器使用單晶硅，這種材料的Q值比陶瓷的要好，但比水晶的要差。在制造過程中使用半導體生產技術對晶圓進行一次性處理，從而能夠生產廉價、小型的產品。與此相對，生產效率好反而妨礙了對每只諧振單元的調節，致使生產工藝中的微小差異直接影響初始頻率公差。在目前情況下，每只諧振單元頻率精度依靠補償電路進行一定程度的調整。
而且，單晶硅所具有的溫度特性在-20 至-30ppm/℃的范圍內呈線形，變化量隨溫度而增因此，市場上供應的是進行了溫度補償并達到了一定精度的全硅 MEMS 振蕩器。
【1-4】石英晶體振蕩器單元
最后所述的石英晶體振蕩器單元將石英（SiO2）作為材料。由于石英的結晶性高，因此它具有 Q 值高、特性阻抗好的優點。因為它是各向異性晶體，可以通過切割方法而獲得在常溫范圍內有拐點的呈三次曲線的溫度特性。這表示它在較寬的溫度范圍內保持穩定。
而且，對每只振蕩單元的頻率調整可通過改良生產工藝而實現，從而使初始頻率公差也達到幾 ppm（百萬分之一）程度的高精度，被廣泛地應用于無線通信設備等要求高精度的領域。只從振蕩單元來看，可被譽為具有極高精度的部品。
綜上所述，我們在決定使用的振蕩器時應當根據各類型的特征而選擇符合用途的產品。在下一章中，我們將說明使用硅諧振單元的振蕩器（全硅MEMS晶振）與使用石英晶體振蕩單元的振蕩器的區別。
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