其实从晶体的电路图中可以看到，晶轴，力与压力一直贯穿石英晶体谐振器的结构，因为它的原材料水晶和石英具有压电效应，而石英的开关通过都是菱形的，所以它会有轴线。这些轴线与压力会影响晶振的频率和性能，接下来我们就分析下，石英晶体的晶轴与它的压电与压力。
压电效应：
Piezo这个词来自希腊语pizein。这意味着推或按。压电是指通过机械压力产生的电荷。某些晶体的机械变形在其表面上产生电荷。这种现象称为直接压电效应。相反，由电荷引起的晶体变形的出现称为逆压电效应。两种效果都严格成比例。晶振的压电性质的先决条件是存在极轴。在晶体学中，如果在围绕该轴旋转时，结晶单元不是全等的，则晶轴被称为极性。这也称为不对称折叠平面。对于石英，x轴是极轴。图2.4显示了石英的简化结构单元。小圆圈表示带正电的Si离子，较大的圆圈表示带负电的O离子。

SiO2晶格的结构：
如果晶体在X轴方向上受到压力变形，则正离子和负离子相互移位。结果是在X轴方向上的电极化。结果是在晶振的相应表面上的电荷，在这种情况下在X表面上。在Y轴方向上不会发生极化，因为该轴表示对称的折叠平面。然而，在图2.5中的Y轴（F）方向上的压缩或拉伸应力的情况下，也在X方向上产生极化。这个过程称为横向压电效应。因此，Y轴也称为机械轴。所描述的压电效应是可逆的。也就是说，电场的在晶体的X轴的方向在Y-Achse.Man的方向的作用下变形，这也被称为由它的晶体结构中的间接Piezoeffekt.Bedingt，我们在三个石英晶体具有完全等效的X轴的是相互之间的角度为120°。每个X轴各有一个Y轴（图2.6）。

图2.6石英的晶轴

压电和机械参数的值取决于它们相对于晶轴的作用方向。因此，与方向相关的分量可以类似地索引，或者使用轴的名称，或者在压力分量的情况下通过计数1;2;3为方向X;Ÿ;Z.剪切分量（剪切应力）的计数按照指数4进行;5;6.表面由垂直于所讨论表面的轴的名称表示（图2.7）。如果在同一方向或另一个方向上没有其他力，我们可以写出纵向直接压电效应：

在力Fx（向X方向）的影响下，电荷QX出现在X表面上。比例因子是X方向d11的压电模块。利用电极Ce的容量，我们可以计算出位于电极上的电压U：

Ce=电极电容，CL=测量组件的负载能力。力F产生的变形一般由胡克定律描述：

G=伸长率;F=机械张力;E=膨胀模量（弹性模量）;“=伸长率（=1/E）

图2.7力的分度

在攻击力方向上由正常张力1引起的伸长导致横向于力的方向的缩短d。长度相对变化的比率是泊松数或横向收缩：

对于各向异性体，弹性性质变得高度方向性，即。在变形中，应力张量的6个分量中的每一个都是变形张量的相关6个分量的线性函数，反之亦然。根据胡克的广义定律，我们得到了36个比例常数，描述了压力和应变之间的关系。随着所讨论石英晶体对称性的增加，这个数字迅速减少，石英数量减少到6个。根据图2.7，我们得到了组件：
弹性应力的压缩分量F=XX;YY;ZZ。
弹性应力的剪切分量F=YZ;ZX;XY;=ZY;XZ;YX。
扩展的组成部分g=xx;YY;ZZ;YZ;ZX;XY。
膨胀系数的分量“=sij膨胀系数的分量E=cij
因此，胡克定律是通用的：x=-sX或X=-cx
对于石英，我们现在可以描述应力，变形极化和场强之间的关系：
变形作为电场强度的影响Ex：

极化：

收费：

2.6石英部分
为了获得某些特性，通常是谐振频率的最小温度响应，同时所需波形对压电效应具有良好的电激励性，最佳角度（切割角度）导致振动体（谐振器）从进口晶振中切出，如图2.8所示。切割的名称来自切割角度的字母列表，这导致室温下的最小温度系数。字母T代表温度补偿。另一个规则表示沿着结晶轴的切口，正常或近似垂直于振动器的主表面。还有特殊的削减，z。B.与其他振动模式（AC部分）的低耦合或机械应力的频率变化特别低（SC部分=应力补偿）。

图2.8.石英部分

在大自然中石英虽然不像石油那么稀缺和珍贵，因为可以通过人工培植利用，而且效果甚至比天然的石英更好，晶体的结构和材料也比较简单，但是想要完美的应用石英，仍然还有待研究。石英水晶振子的重要材料就是石英，国内外的晶振厂家可以说已经非常熟练掌握晶体制造技术了，未来也会给广大用户带来，性能更好，成本更低的石英水晶组件产品。

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石英晶体的轴与压力

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