体波石英晶体元件的功耗过大会增加不必要的电路功率，加速器件老化，甚至禁用一些特殊的石英晶体元件。

本文将为石英晶体元件和振荡器设计提供足够的背景知识，使设计人员能够估算体波石英晶体元件的功耗，并了解如何在一定范围内保持振荡器中石英晶体的晶体功耗。

Butterworth Van-Dyke模型体波石英晶体元件的基本共振原理可以使用Butterworth Vab-Dyke模型建模，其中R1，L1和C1形成共振分支，这可以相当于a的压电特性。

石英晶体。

。

C0表示石英晶体谐振器的两个电极之间的电容和封装引线X1和X2之间的封装电容。

通过在晶体封装引脚之间增加板级电容可以增加C0的值。

如果Pierce拓扑的非线性增益大于某个最小值，并且非线性延迟提供足够的相移以满足石英晶体单元的串联谐振频率的相移条件，则可以使振荡频率接近石英水晶系列。

谐振频率使振荡器进入稳定状态。

如果振荡满足这些条件，则当放大器延迟改变直到满足稳态振荡条件时，输入/输出放大器的波形振幅包络将随时间增加。

在许多情况下，当峰峰值输出幅度达到电源电压和地之间的差值时，放大器增益可以达到基本恒定的稳态值。

在振荡的稳定状态下，可以通过计算石英晶体元件的输出波形的有效值（RMS）和振荡频率下的石英晶体的阻抗来获得振荡器的功耗。

通常，如果振荡器的振荡频率相对于串联谐振频率是已知的，并且振荡频率处的振荡器波形振幅有效值也是已知的，则可以计算谐振器的功耗。

在石英晶体引脚X1和X2之间的实际和等效器件（等效电容等）的25MHz AT方向切片。

在振荡支路中，当振荡频率远低于或高于串联谐振频率时，其阻抗由电极电容C0控制。

当振荡频率接近振荡支路的串联谐振频率时，阻抗由振荡支路的谐振特性支配。

当振荡频率非常接近串联谐振频率时，实际器件的阻抗近似等于电阻R1，并且等效器件的阻抗近似为零。

振荡电路中的石英晶体在普通的皮尔斯电路中，石英晶体振荡器的拓扑频率主要由石英晶体决定。

在稳定状态下，振荡频率近似等于石英晶体元件的串联谐振频率。

环路增益和开环相位是相同的，它们分别是2π的整数倍。

如果计算振荡器放大器中石英晶体的功耗，则必须知道放大器的稳态，信号幅度和输入电容等参数，以确定石英晶体元件阻抗特性的正确工作点。

显然，为了降低石英晶体元件的功耗，振荡器的工作频率不能处于石英晶体的串联谐振频率。

放大器的输入电容必须低于石英晶体元件的高输入电抗。

在石英晶体的功耗非常重要的应用中，必须选择振荡器放大器的输入阻抗和石英晶体的端电压以满足振荡器功耗限制。