晶振振荡原理及设计原则各种逻辑芯片的晶振引脚可以等效为电容三点式振荡器. 晶振引脚的内部通常是一个反相器, 或者是奇数个反相器串联. 在晶振输出引脚 XO 和晶振输入引脚 XI 之间用一个电阻连接, 对于 CMOS 芯片通常是数 M 到数十 M 欧之间. 很多芯片的引脚内部已经包含了这个电阻, 引脚外部就不用接了. 这个电阻是为了使反相器在振荡初始时处与线性状态, 反相器就如同一个有很大增益的放大器, 以便于起振。石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间, 等效为一个并联谐振回路, 振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率. 晶体旁边的两个电容接地, 实际上就是电容三点式电路的分压电容, 接地点就

晶振负载电容外匹配电容CL1及CL2计算如图3所示，如果晶振两端的等效电容与晶振标称的负载电容存在差异时，晶振输出的谐振频率将与标称工作的工作频率产生一定偏差（又称之为频偏），所以合理匹配合适的外加电容使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容显得十分重要。假设我们需要计算的电路参数如下所述。芯片管脚的输入电容如图三CN56XX所示，Ci=4.8pF；所需要采用的晶体规格如图二所示，标称负载电容CL=12.5pF，晶体的寄生电容CS=0.85pF。我们可以得到下式：为了保持晶体的负载平衡，在实际应用中，一般要求CG=CD，所以进一步可以得到下式： 根据CG的组成部分，可以得到：CG=Ci+CPCB

晶体负载电容和频偏之间的关系负载电容（load capacitance）主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻，它与石英谐振器一起决定振荡器的工作频率，通过调整负载电容，一般可以将振荡器的工作频率调到标称值。应用时我们一般外接电容，便是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容，对于要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容，这样便可以使得晶振工作的频率达到标称频率。负载电容常用的标准值有12.5 pF，16 pF，20 pF，30pF,负载电容和谐振频率之间的关系不是线性的，负载电容变小时，频率偏差量变大；负载电容提高时，频率偏差减小。图3是一个晶体的负载电容和频率的误差的关系图。

对应MCU、ROMan">WiFi或USB HUB一般需外部提供时钟信号，需要外挂一颗晶振，常有客户问到，如何结合晶振的负载电容计算外匹配电容容值以及在晶振振荡电路设计时需注意哪些事项，所以小编对此做一个归纳总结，如有不正确之处，欢迎指正。（1）晶振负载电容定义晶体元件的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，是晶振要正常震荡所需要的电容。如果从石英晶体插脚两端向振荡电路方向看进去的全部有效电容为该振荡电路加给石英晶体的负载电容。石英晶体的负载电容的定义如下式： 其中：CS为晶体两个管脚之间的寄生电容（又名晶振静态电容或Shunt Capacitance），在晶体的规格书上可以找到

陶瓷电容器的频率特性是指电容器电容量等参数随频率变化的关系。一般来讲，电容器在高频下工作时，随着工作频率的升高，由于绝缘介质介电系数减小，电容量将会减小，而损耗将增大，并且会影响电容器的分布参数。在高频工作时，如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等，都会影响电容器的性能。所有这些，使得电容器的使用频率受到限制。为了保证陶瓷电容器的稳定性，一般应将电容器的极限工作频率选择在电容器固有谐振频率的1/3 - 1/2 。电容量与频率是离不开的，关系应该是很密切的，高压陶瓷电容规格容量大的电容对高频的响应很差对低频的响应却好，而规格容量小的陶瓷电容对低频的响应很差而对高频的响应却非常