大多数现代石英晶体振荡器电路属于两种设计类别之一，Colpitts/Clapp振荡器和Pierce振荡器。还有其他类型的单身晶体管振荡器（例如Hartley和Butler），但它们的用处和申请超出了本讨论的范围。对于振荡的电子电路，必须满足两个标准。它必须包含一个具有足够增益的放大器，以克服反馈的损失网络（在这种情况下是石英晶体）和整个电路周围的相移是0o要么是360o的某个整数倍。要设计一个晶体振荡器，上面必须是真的，但是有许多其他考虑因素，包括晶体功耗，不需要的模式抑制，晶体负载（晶体看到的实际阻抗一次振荡已经开始）并且在增益中引入非线性以限制振荡积聚。
考虑一下图1中Colpitts/Clapp振荡器的简单电路。如果没有正确的仿真工具，这个电路就不会立即显现出来振荡频率下的负电阻（必须超过晶体等效串联电阻），初始增益超过1（允许振荡器启动）一旦振荡开始，它就会下降到统一，然后稳定下来通过晶体管的基极发射极结或晶体管的电压限制收集器当前饥饿。对于AT切割晶体这个电路，仔细选择可以使元件值振荡完全控制，大约1MHz至200MHz以上超过晶体驱动水平和晶体负载阻抗。对于稳定的低噪声有源晶振的选择晶体管是至关重要的。理想情况下它会很高频率，低噪声晶体管，内部低电容（建议使用~1至5 GHz的Ft）。

对于中/高频石英晶振，尝试BFS17或BFR92。对于低频振荡器2N2369A或BSV52运作良好。不建议使用BC107型晶体管。标记为X的组件是电抗（电容器和/或电感器）以匹配振荡器负载电容与所选晶振的电容（系列，20pF，30pF等）标记为Y的成分仅用于泛音晶体。它通常是串联的电感器用电容器。它的目的是使C2在你想要的频率上看起来具有感应性在选定的工作泛音频率下抑制但仍然看起来是电容性的。
Colpitts和Clapp振荡器是相同设计的变体。在图1中Colpitts变体不使用分量X来调整频率，而是仅仅依赖于水箱C1和C2。系列组件X的添加改变了Colpitts振荡器成为Clapp振荡器。Clapp变体首选更改值/C1和C2的比例将改变振荡器特性并可能产生不利影响振荡器。
图2是在各种频率下进行工作的典型起始值表振荡器使用BFS17晶体管。已选择石英晶体负载电容大约20pF，并选择了晶体功耗大约100μW。所有值都需要优化以适合实际选择晶体，所选择的晶体管和所需的振荡器性能（相位噪声，短路术语稳定性，输出电压电平，晶体驱动电平，晶体负载阻抗等)。

Freq，ESR，C0是所选晶体的功能。
Ra，Rb，Re，C1，C2，X是所选择的电路值。
NegR，Gain是晶体在振荡开始之前看到的初始条件。
Vout是振荡时晶体管发射极的预期pk/pk电压稳定。
Colpitts/Clapp振荡器的输出通常取自晶体管发射器，电路中的最低阻抗点。必须非常小心如何加载此点以便不反映回振荡器环路并产生不利影响振荡器的性能。晶体管发射极上的波形不是正弦波而是一个小的圆形“方波”，通常为0.3V/1Vpk/pk和15％/30％的占空比周期。这是因为循环正弦振荡器电流在周围流动晶体，X，C1，C2环路与晶体管在每个周期提供一个“瞬间”电流弥补晶体，X，C1，C2环路中的电阻损耗。
不建议从晶体管的基极或跨越电压这些晶体在非常高的Q电路中是高阻抗点。微小的变化加载电路对振荡器有很大的（可能是灾难性的）影响性能。图3中的皮尔斯振荡器类似于Colpitts /图1中的Clapp振荡器除了晶体不能以地为参照。它可以从大约振荡1MHz至200MHz以上，采用AT切割晶体但具有更容易使用的附加优势低频（32kHz）音叉式晶体。

图4是各种典型起始值的表制作工作振荡器的频率。与Colpitts/Clapp振荡器的晶体负载一样电容选择为约20pF，Rakon晶振009年7月并且晶体功耗选择为约100μW。再次所有值都需要优化以适应所选择的实际晶体晶体管和所需的振荡器性能。组件X和Y的功能按照Colpitts/Clapp振荡器。

Freq，ESR，C0是所选晶体的功能。
Ra，Rb，Re，C1，C2，X是所选择的电路值。
NegR，Gain是晶体在振荡开始之前看到的初始条件。
Vout是振荡时晶体管发射极的预期pk/pk电压稳定。
对于皮尔斯振荡器，通常采用输出来自晶体管集电极但负载限制并且波形形状仍然是Colpitts/Clapp振荡器。
如果石英水晶振荡子需要调谐，那么这就是通过改变由此看到的电抗负载来实现水晶。在上面的两个设计中（图1和图3）无功负载大约是C1，C2和X串联。电容器C1和C2在设置电容器中起主要作用初始增益，负电阻和晶体驱动电平所以应该只用于调整振荡器频率如果他们的影响完全被理解和接受。

调整的更好选择是使用电抗X.这电抗不需要是单个组件，它可以是电容器，电感器和电阻器的组合如果它们提供所需的总电抗感兴趣的频率。用于机械调校，部分电抗X可以是可变电容，如图所示图5，或者对于电压调谐，它可以是变容二极管二极管，如图6所示。

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