毋庸置疑，晶振的出現確實改變了各行各業的發展。如果沒有晶振，我們可能從未見過時鐘的精確定時、廣泛清晰的廣播、軍事和太空計劃中的重要通信方式等。試想一下，要是沒有晶振在各領域上應用，這社會發展的將會多緩慢與落後。
不知道你是否有這樣的好奇，這些小型但重要的電子設備背後的發展歷史是怎樣的？誰發明了石英晶體？這其中有什麼隱藏的奧秘？
在這篇文章中，你將更好地了解到那些不為人知的石英晶體之謎，從而獲得石英晶體的全新視角。
4個石英晶體的隱藏奧秘
1.背後的策劃者
1820年，晶體具有壓電效應的理論正是由李普曼(Lippmann)教授提出的，不久，他的學生居裡兄弟（下圖）通過對電氣石的實驗，證實了壓電效應的存在。1881年，居裡兄弟還通過實驗驗證了逆壓電效應，並給出石英相同的正逆壓電常數。
然而，第一個石英晶體是沃爾特·蓋頓·卡迪(Walter Guyton Cady)於1921年發明的。照片如下：
2.廣播電臺的出現
在第一次世界大戰中，石英晶體的首批主要用途之一是改善無線電廣播的流暢度。
在使用晶體之前，廣播電臺通過調諧電路控制頻率，這就很容易導致頻率偏離3-4KHZ，而廣播電臺分配的頻率僅相隔10KHZ，因此頻率會出現漂移，在電臺之間通常會出現一些重疊。
整個的使用體驗大概就類似於，你連接到又慢又卡的wifi時的感覺……
隨著不斷改良優化，到1926年，石英晶體已用於控制許多廣播電臺的頻率，並在業餘無線電運營商中大受歡迎。因為晶體振蕩器能夠保持強大的頻率穩定性，因此解決了站間頻率漂移的問題，並提供了更好的聆聽體驗。
3.世界上最精確的計時器
1928年，貝爾電話實驗室的沃倫·馬裡森(Warren Marrison)開發了第一個石英晶體時鐘。Quartz時鐘取代了精密擺鐘，成為世界上最精確的計時器。直到 1950年代開發出原子鐘，石英時鐘在30年內的精度最高為1秒(30ms / yr)
4.合成晶體的崛起
在第二次世界大戰期間，所有天然石英晶體都使用了晶體和振蕩器。由於需要在無線電和雷達等軍事設備中進行頻率控制，因此，第二次世界大戰引發了對石英晶體的大量需求。高需求引發了戰後對合成石英晶體的研究，以應對各行業設備更高的技術要求。
1950年，貝爾實驗室開發了一種以商業規模生產石英晶體的水熱工藝。到1970年代，電子產品中幾乎所有的晶體都是合成的。
到現在的21世紀，我們越來越離不開晶振，晶振生產及研發技術也越來越嚴格規範，為科技提供了質的飛躍。
晶振的未來發展趨勢
如今電子產品正在向小型化、高精度、低功耗節能等方向發展，對晶振等元器件也提出了同樣的要求。同時，5G的發展也將給晶振帶來高頻化的需求。
晶振的發展軌跡，從封裝上看，基本經歷了從插件到貼片的變化過程，從之前的49UM、長方形插件、正方形插件、49S、圓柱形，一直發展到貼片的8045、7050、1508、1008等體積，還在不斷往小體積走。所以最近幾十年的發展，晶振的封裝是由插件往貼片，從大體積貼片往小體積走的趨勢，SMD 封裝具有尺寸小，易貼裝等特點，已經成為市場主流。
從精度上看，更是功能性晶振的不斷更新換代，從普通的無源晶體的+-100ppm到+-50ppm、+-30ppm、+-20ppm、+-10ppm。隨而到普通單端有源晶振的+-5ppm，進而到溫補壓控等功能性晶振的+-2ppm、+-1ppm、+-0.5ppm、+-0.1ppm，再到恆溫晶振等高要求軍工級別。