关于谐振器和振荡器：什么是谐振？

由于本人对晶振处的振荡器和谐振器的理解不足，故下面为拓展。（蓝字个人理解与观点，不一定对,有错误请各位在评论区指出！！！谢谢！！！）

什么是谐振？

当我拥有一个较为松弛弹簧我对其进行力的作用进行拉伸，当施加的拉力均匀且不破坏它的最大极限值时候，那么每次的伸缩的长度都是一个类正弦波。为什么这么说呢？对弹簧进行拉的动作将其拉到不破坏它的最大值时，不是马上松开让弹簧回弹而是对其进行慢慢卸力，让它回缩，除最大点外总能在周期内找到与之相同值的点。对弹簧进行推的动作使其长度缩短，此处的缩与拉力使卸力的缩不同，不是缩回原点，这是一个较为松弛的弹簧，它的缩可以为看作原来的负值，当我缩的长度和伸的长度都是为原来的弹簧长度的二分之一时候，设原长度为原点0，那么弹簧的长度的正负极限值都是在零点的左右做功，如图2。

那么这个弹簧的力（F）和弹簧的长度（L）的公式就是正弦函数

如图2，我们对弹簧做功的一次周期为2π，得f=1/2π。假设我们对弹簧做功一次周期为1s，那么频率就为1Hz。若想得到频率增大，对应的根据公式f=1/T，得到周期就需要减小，那么我相同时间内对弹簧管匀速匀力做功的次数就得增加。

例如：现需以2Hz的频率在一秒内对弹簧做功，求周期及分别做一次拉力和推力的时间。

解上题，则根据公式f=1/2π,则2Hz=1/2π，T=4π，在第一次0.125s对弹簧做拉力的动作为1/2π，当0.25s过去，卸力完成时为π，做完一次拉力再慢慢卸力的动作，推力也是类似。当对弹簧做完两次拉推的动作所用时间为1s则实现了2Hz的频率，故周期为T=4π，做一次拉力和做一次推力的时间都为0.25s。

那么理想状态下，将弹簧的例子代入到电路中是怎样的呢？电感是由铜线绕起的线圈，我们将它看做弹簧，则需要找一个对弹簧做功的器件，电阻会消耗电能，电容可以存储电荷，属于储能元件。当我们将一个充满电的电容与电感串联，就如下图，就是构成了LC谐振。

给图中的电容充满电以后，由于压差电容给电感线圈充电，渐渐地此时电路中的电流将达到最大值，如图中的黑色线，就相当于电容充当施力者，在对弹簧进行拉力的作用，弹簧被拉开推进的长度在此时等效为电流的增加。

图上电压和电流的相位不同，个人觉得是因为电感上的电压超前电流90°的原因。

由于两个都是储能元件，电感储存到了一定的能量后将从另一端将电荷输出给电容充电，电容反向充电，所以电压为负。当电感存储的磁能完全转换成电容的电能时，电感和电容两端电压为负的最大，流过电感的电流为零。电容对电感的拉力到达最大值，开始进行卸力，所以渐渐地电流值变为0。

当电容存储的电能完全转换成电感的磁能时，电感和电容两端电压降为零，流过电感的电流为反向最大，当电容电能释放完后，电感存储的磁能再次转换成电容的电能电流方向和上一步的电流方向相同，电感给电容正向充电，电感和电容两端电压慢慢升高，流过电感的电流反向慢慢减小。

电感给电容正向充电，电感和电容两端电压慢慢升高，流过电感的电流反向慢慢减小，当电感存储的磁能完全转换成电容的电能时，电容和电感两端电压达到最大有过电感的电流变为0，然后电感和电容又会重复进行上面的四个步骤。

振荡包含了谐振，谐振器是无源的，需要外围驱动，振荡器，将直流电能转换为具有一定的额频率的交流电能，例如石英晶体振荡器属于有源器件，内部包括了石英晶体及控制电路。较性能而言，石英晶体振荡器的性能高于石英晶体谐振器，不过在价格方面石英晶体振荡器也会比石英晶体谐振器贵上一些。