晶振與比對電容的總結

1.比對電容-----負載電容是指晶振要正常震蕩所需要的電容。一般外接電容，是為了使晶振兩端的等效電容等于或接近負載電容。要求高的場合還要考慮ic輸入端的對地電容。一般晶振兩端所接電容是所要求的負載電容的兩倍。這樣并聯起來就接近負載電容了。

2．負載電容是指在電路中跨接晶體兩端的總的外界有效電容。他是一個測試條件，也是一個使用條件。應用時一般在給出負載電容值附近調整可以得到精确頻率。此電容的大小主要影響負載諧振頻率和等效負載諧振電阻。

3．一般情況下，增大負載電容會使振蕩頻率下降，而減小負載電容會使振蕩頻率升高

4．負載電容是指晶振的兩條引線連接配接IC塊内部及外部所有有效電容之和，可看作晶振片在電路中串接電容。負載頻率不同決定振蕩器的振蕩頻率不同。标稱頻率相同的晶振，負載電容不一定相同。因為石英晶體振蕩器有兩個諧振頻率，一個是串聯揩振晶振的低負載電容晶振：另一個為并聯揩振晶振的高負載電容晶振。是以，标稱頻率相同的晶振互換時還必須要求負載電容一至，不能冒然互換，否則會造成電器工作不正常。

晶振旁的電阻（并聯與串聯）

一份電路在其輸出端串接了一個22K的電阻，在其輸出端和輸入端之間接了一個10M的電阻，這是由于連接配接晶振的晶片端内部是一個線性運算放大器，将輸入進行反向180度輸出，晶振處的負載電容電阻組成的網絡提供另外180度的相移，整個環路的相移360度，滿足振蕩的相位條件，同時還要求閉環增益大于等于1，晶體才正常工作。

晶振輸入輸出連接配接的電阻作用是産生負回報，保證放大器工作在高增益的線性區，一般在M歐級，輸出端的電阻與負載電容組成網絡，提供180度相移，同時起到限流的作用，防止反向器輸出對晶振過驅動，損壞晶振。

和晶振串聯的電阻常用來預防晶振被過分驅動。晶振過分驅動的後果是将逐漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這将引起頻率的上升，并導緻晶振的早期失效，又可以講drive level調整用。用來調整drive level和發振餘裕度。

Xin和Xout的内部一般是一個施密特反相器,反相器是不能驅動晶體震蕩的.是以,在反相器的兩端并聯一個電阻,由電阻完成将輸出的信号反向 180度回報到輸入端形成負回報,構成負回報放大電路.晶體并在電阻上,電阻與晶體的等效阻抗是并聯關系,自己想一下是電阻大還是電阻小對晶體的阻抗影響小大?

電阻的作用是将電路内部的反向器加一個回報回路，形成放大器，當晶體并在其中會使回報回路的交流等效按照晶體頻率諧振，由于晶體的Q值非常高，是以電阻在很大的範圍變化都不會影響輸出頻率。過去，曾經試驗此電路的穩定性時，試過從100K～20M都可以正常啟振，但會影響脈寬比的。

晶體的Q值非常高, Q值是什麼意思呢？ 晶體的串聯等效阻抗是 Ze = Re + jXe, Re<< |jXe|, 晶體一般等效于一個Q很高很高的電感，相當于電感的導線電阻很小很小。Q一般達到10^-4量級。

避免信号太強打壞晶體的。電阻一般比較大，一般是幾百K。 串進去的電阻是用來限制振蕩幅度的，并進去的兩顆電容根據LZ的晶振為幾十MHZ一般是在20~30P左右，主要用與微調頻率和波形，并影響幅度，并進去的電阻就要看 IC   spec了，有的是用來回報的，有的是為過EMI的對策.  可是轉化為 并聯等效阻抗後，Re越小，Rp就越大，這是有現成的公式的。晶體的等效Rp很大很大。外面并的電阻是并到這個Rp上的，于是，降低了Rp值 -----＞ 增大了Re -----＞ 降低了Q.

設計考慮事項：

1.使晶振、外部電容器（如果有）與 IC之間的信号線盡可能保持最短。當非常低的電流通過IC晶振振蕩器時，如果線路太長，會使它對 EMC、ESD 與串擾産生非常敏感的影響。而且長線路還會給振蕩器增加寄生電容。 

2.盡可能将其它時鐘線路與頻繁切換的信号線路布置在遠離晶振連接配接的位置。 

3.當心晶振和地的走線 

4.将晶振外殼接地

 如果實際的負載電容配置不當,第一會引起線路參考頻率的誤差.另外如在發射接收電路上會使晶振的振蕩幅度下降(不在峰點),影響混頻信号的信号強度與信噪.

  當波形出現削峰,畸變時,可增加負載電阻調整(幾十K到幾百K).要穩定波形是并聯一個1M左右的回報電阻.