水晶振動子

原理

水晶の薄板に圧力（変動）を加えると薄板の両面にプラス、マイナスの電気が生じます。

これを圧電効果と呼び、圧力の方向によりプラス、マイナスの方向が変化します。

また、薄板の両面にプラス、マイナスの電気を交互（つまり、交流）に加えると、薄板（水晶片）が振動します。この振動は水晶片の形状（主に厚み）によって定まる周波数で起こります。

この現象を利用して、電子回路では主に「発振回路」に応用しています。

分類

周波数によりおおまかには次のように分類されます。

①　ATカット水晶振動子
水晶原石からATカットと呼ばれる切断角度で作られた水晶振動子。
メガヘルツ(MHz)帯をカバーし、最もポピュラーに使用されています。

②　音叉型水晶振動子
時計等の基準周波数1秒(1Hz)を作るための32.768KHzの水晶振動子に利用されています。

基本波発振とオーバートーン発振
水晶振動子は、ある固有の周波数のみに振動する素子（これを共振素子と言います） ですが、ATカットの場合、図３のように基本波以外(3f0,5f0)にも共振点があります。
一般的に30MHz以上のものは基本波ではなく、3f0または5f0等の共振点を利用することがあり、これを「オーバートーン発振」と言います。

概観例

リード・タイプのATカット水晶振動子の概観例を示します。

HC-49/Uのような形状は、基板の振動が心配される場合、または高さ制限がある場合は

寝かせて取り付ける必要がありますが、HC-49/U-SはHC-49/Uを低背化したもので、

部品実装の点では有利になります。