石英表，全称为石英振动式电子表（Quartz Watch），是一种利用石英晶体稳定振荡作为时间基准的电子计时设备。石英表晶（Quartz Resonator for Wristwatch）就是应用于石英手表内部的石英晶体谐振器，是手表实现精准计时的核心元件。

1967年，世界上第一款石英手表原型被研发出来；1969年，第一批可量产石英手表正式推出。相比传统机械表依靠机械结构计时，石英表利用石英晶体稳定的振荡频率，可以实现更高的计时精度。当电池向石英晶体施加交流电压时，石英晶片会由于压电效应产生机械振动。由于石英材料具有非常稳定的谐振特性，因此能够持续输出精准的频率信号。

为什么石英表晶使用32.768kHz？

石英表晶最常见的工作频率是：32.768kHz

这个频率并不是随机选择的，而是因为：32.768kHz = 32768Hz = 2¹⁵Hz

通过数字分频电路，将32.768kHz信号连续进行15次二进制分频：32,768Hz ÷ 2¹⁵ = 1Hz

最终可以得到每秒一个脉冲的信号。

这个1Hz信号就是电子时钟中的秒信号，经过计数电路后，可以进一步转换成年、月、日、时、分、秒。因此，32.768kHz晶振不仅应用于石英手表，也广泛应用于：

RTC实时时钟模块

智能穿戴设备

低功耗电子设备

工业控制系统

物联网终端

RTC（Real Time Clock）就是通过32.768kHz晶振提供稳定时钟基准，从而实现长期准确计时。

石英表晶采用什么切割方式？

石英表晶内部使用的晶片通常采用：

音叉切割（Tuning Fork）：音叉晶体是石英晶体谐振器中最经典的结构之一。由于晶片形状类似音叉，因此被称为音叉晶振。与MHz晶体常用的AT切不同，音叉晶体主要工作在弯曲振动模式（Flexure Mode），通过晶片两侧振动产生稳定的32.768kHz频率。

音叉晶体具有以下特点：

低功耗：由于工作频率低，振动能量需求小，非常适合电池供电设备。典型激励功耗可以达到微瓦级。

小型化：随着智能设备的发展，音叉晶体不断向更小尺寸发展，目前贴片音叉晶体尺寸已经可以达到2.0×1.2mm。

适合长期计时：虽然音叉晶体频率稳定性不如TCXO、OCXO等高精度振荡器，但其低成本、低功耗特点使其成为RTC计时系统的最佳选择之一。

石英表晶的温度特性

音叉晶体的频率温度特性通常呈现负二次曲线。在25℃附近，晶体频率最接近标称值；随着温度升高或降低，频率都会发生一定偏移。

典型32.768kHz音叉晶体温度特性约为：-0.035ppm × (T-25)²。

因此，在普通室温环境下，石英表晶可以满足日常计时需求。如果应用环境需要更高精度，例如通信设备、精密仪器，则通常会选择带温度补偿功能的TCXO温补晶振。

KOAN石英表晶系列

KOAN提供多种32.768kHz音叉晶体产品，可满足不同设备对尺寸、封装方式和可靠性的需求。

直插式音叉晶体：直插晶体具有成熟稳定、成本低等特点，常用于传统电子设备和工业应用。

KX3080 尺寸：3.0×8.0mm

KX2060 尺寸：2.0×6.0mm

KX1040 尺寸：1.0×4.0mm

贴片式音叉晶体：随着电子产品向轻薄化、小型化发展，SMD贴片音叉晶体成为主流选择。KOAN贴片音叉晶体包括：

KX7015 尺寸：7.0×1.5mm

KX3880 尺寸：3.8×8.0mm

KX3215 尺寸：3.2×1.5mm

KX2012 尺寸：2.0×1.2mm

其中KX2012超小尺寸产品适用于空间受限的智能设备、穿戴设备及微型电子产品。

石英表晶选型需要关注哪些参数？

选择32.768kHz晶振时，除了频率外，还需要关注：

负载电容（CL）：负载电容会直接影响输出频率精度，需要与RTC芯片和外围电路匹配。

频率公差（Frequency Tolerance）：表示25℃条件下晶体实际频率与标称频率之间的偏差，通常以ppm表示。

温度频差（Frequency Stability）：表示在规定温度范围内晶体频率变化情况。

等效串联电阻（ESR）：ESR影响晶体起振能力，过大的ESR可能导致RTC无法正常启动。

KOAN专注于石英晶体谐振器和晶体振荡器产品研发，可提供32.768kHz音叉晶体、MHz晶体、TCXO、VCXO、OCXO等多种频率控制产品，并根据客户应用需求提供选型及技术支持。