晶振与匹配电容1
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2022-08-03
15:32:08
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晶振与匹配电容的总结
匹配电容-----负载电容是指晶振要正常震荡所需要的电容。一般外接电容，是
为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。要求高的场合还要考虑 ic 输
入端的对地电容。一般晶振两端所接电容是所要求的负载电容的两倍。这样并联
起来就接近负载电容了。
2．
负载电容是指在电路中跨接晶体两端的总的外界有效电容。他是一个测试条件，
也是一个使用条件。应用时一般在给出负载电容值附近调整可以得到精确频率。
此电容的大小主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻。
3．一般情况下，增大负载电容会使振荡频率下降，而减小负载电容会使振荡频率升高
4．负载电容是指晶振的两条引线连接 IC 块内部及外部所有有效电容之和，可看
作晶振片在电路中串接电容。负载频率不同决定振荡器的振荡频率不同。标称频
率相同的晶振，负载电容不一定相同。因为石英晶体振荡器有两个谐振频率，一
个是串联揩振晶振的低负载电容晶振：另一个为并联揩振晶振的高负载电容晶
振。所以，标称频率相同的晶振互换时还必须要求负载电容一至，不能冒然互换，
否则会造成电器工作不正常。
晶振旁的电阻（并联与串联）
一份电路在其输出端串接了一个 22K 的电阻，在其输出端和输入端之间接了一个
10M 的电阻，这是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器，将输入进
行反向 180 度输出，晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外 180 度的相移，
整个环路的相移 360 度，满足振荡的相位条件，同时还要求闭环增益大于等于 1，
晶体才正常工作。
晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈，保证放大器工作在高增益的线性
区，一般在 M 欧级，输出端的电阻与负载电容组成网络，提供 180 度相移，同时
起到限流的作用，防止反向器输出对晶振过驱动，损坏晶振。
和晶振串联的电阻常用来预防晶振被过分驱动。晶振过分驱动的后果是将逐渐损
耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的上升，并导致晶振的早期失效，又可以
讲 drive level 调整用。用来调整 drive level 和发振余裕度。
Xin 和 Xout 的内部一般是一个施密特反相器,反相器是不能驱动晶体震荡的.因
此,在反相器的两端并联一个电阻,由电阻完成将输出的信号反向 180 度反馈到
输入端形成负反馈,构成负反馈放大电路.晶体并在电阻上,电阻与晶体的等效阻
抗是并联关系,自己想一下是电阻大还是电阻小对晶体的阻抗影响小大?
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