为什么电子电路中机械振荡器风靡一时？

现代电子设备中的时钟源似乎总是来自石英和MEMS振荡器，两者均以机械方式产生振动。振动的幅度和频率与我在乐器中观察到的日常机械振动的数量级不同。然而，令我惊讶的是，我们没有直接在电磁域获得时钟源，例如使用电容性或电感性元件。

我知道，特别是电感器很难制造而没有寄生损耗。但是我希望机械振荡器也不理想。

您可以使用电的传播延迟，但是这样很难制造出一个在慢频率下工作的小型振荡器。

真的可以制造比制造电振动组件更理想的微观振动装置吗？

因为机械设备比电气设备稳定得多。让我们比较一下晶体振荡器和LC振荡器：

水晶：

• 具有非常高的Q。根据维基百科，晶体振荡器的典型Q为10,000-1,000,000。
• 温度稳定。许多晶体在其温度范围内指定为<50ppm，也可提供温度补偿或受控的晶体，随温度降低至〜1ppm
• 制造到严格的公差。通常将廉价的晶体指定为〜25ppm，但可以提供更严格的公差

LC或RC：

• 不能作为集成设备使用，因此必须从现成的组件中组装（除非集成到MCU或类似设备中）
• 低Q值，很难制造Q值超过几百的电感器
• 温度敏感-使温度稳定的电感器很困难

• 电压敏感-反馈电路中的阈值电压和充电电压通常取决于电压。

  但是，这并不意味着从不使用电振荡器，只是在不需要高精度的地方不使用电振荡器。但是，它们确实比晶体振荡器具有一些优势：

• 它们可以轻松集成到另一个IC中。现在许多微控制器都带有集成振荡器

• 他们（有时）使用较少的功率。通常，微控制器通常会包含一个低功率振荡器来运行看门狗定时器，该定时器的功耗低于高速（MHz）晶体，有时甚至比低速（32.768kHz）晶体低。
• 由于它们可以集成到IC中，因此可以在晶体太大的地方使用
• 它们可以很容易地进行调整。晶体实际上只能偏离其校准频率几kHz，但是通过调节LC电路的电容（如变容二极管），可以在相当宽的范围内调节频率。这意味着LC振荡器可以用在诸如PLL或VCO之类的电路中，甚至可能锁定到晶体基准。

非机械振荡器用于许多设备中，而不是用于需要精确定时的设备中。

电感器和电容器是否可以比机械振荡器更精确地制造，这并不是真的。这些组件是否可以在电压/温度范围内稳定运行。除非您希望将所有电路设计成具有带隙基准电压源，温度计和加热电路以保持电压/温度恒定，否则电感器和电容器无法在几乎与晶体一样稳定的任何地方工作。

为了在制造过程中将晶体调整到正确的频率，我假设他们可以将其抛光直到大小合适为止。您还可以根据需要精确制造电容器和电感器。问题在于它不会留在那里。