晶振的作用与原理以及负载电容
晶振的作用与原理
晶振的作用与原理
晶振（Crystal Oscillator）是一种基于晶体振荡器原理而设计的电子器件，可以产生稳定的高精度的时钟信号。
晶振在许多电子设备中广泛应用，如计算机、通信设备、消费电子产品等。
晶振的作用是提供精确的时钟信号，用于同步电子设备中的各种操作，如计时、计数、通信、数据传输等。
晶振通过振荡电子振荡器中的晶体片，产生高精度的频率信号，并把这个信号输出给电子设备。
晶振的原理是利用晶体的机械振动和固有的物理特性来产生稳定的振荡信号。
晶振通常采用石英晶体片或者其他晶格结构的晶体片作为振荡元件，将其放置在振动腔内。
当施加电场或电压到晶体片上时，晶体片会发生机械振动，产生固有频率的振荡信号。
这个振荡信号经过振荡器电路的放大和滤波处理后，输出给电子设备使用。
晶振的频率精度主要取决于晶体片的质量和制造工艺。
一般情况下，石英晶体片具有更高的频率稳定性和精度，因此被广泛应用于晶振中。
总之，晶振通过利用晶体片的机械振动和固有特性来产生稳定、精确的振荡信号，为电子设备提供高精度的时钟信号。
晶振的原理及作用
晶振的原理及作用晶体振荡器（晶振）是一种产生稳定频率的电子元件，广泛应用于无线通信、计算机、电子钟等电子设备中。
它的作用是提供一个稳定的时钟信号，让电子设备能够按照指定的频率运行。
晶振的主要原理是晶体的压电效应和共振现象。
晶体是一种具有压电效应的物质，即在外界施加压力时，晶体呈现出电势差的变化。
当一个电压被施加到晶体上，晶体由于压电效应而发生微小的尺寸变化，使晶体的原子结构发生微小的扭曲。
这个扭曲会导致晶体内部产生反馈电势，使电荷在晶体中移动，形成电荷的周期性移动。
当振动频率达到晶体的共振频率时，电荷的周期性移动达到最大值，称为共振现象。
晶振通常由晶体谐振器和放大器组成。
晶体谐振器是由晶体和电容器组成的振荡回路，晶体由于压电效应而发生振动，并将能量转化为电能。
放大器作用是将振荡信号放大，并驱动其他电路或设备。
晶振的频率稳定性是晶振器的一个重要指标。
频率稳定性指的是晶振器输出频率在长时间内的波动程度。
一般来说，晶体振荡器的频率稳定性高，可以达到几十亿分之一，甚至更高。
这一特性使得晶振广泛应用于需要高精度时钟信号的设备中。
晶振的工作原理和作用有以下几个方面的重要影响：1. 提供稳定的时钟信号：晶振可以提供稳定的时钟信号，用于同步各个电子元件的工作，确保电子设备正常运行。
例如，在计算机中，CPU需要一个稳定的时钟信号来控制数据的运行和处理。
晶振提供的稳定频率信号可以确保CPU和其他设备能够准确无误地进行数据处理。
2. 影响数据传输速率：晶振的频率决定了数据传输的速率。
在通信设备中，例如无线电设备或调制解调器，晶振提供了稳定的基准频率，用于控制数据的传输速率。
不同的频率可以实现不同的传输速率，而晶振能够提供稳定的频率信号，确保数据能够准确无误地传输。
3. 影响设备的精度和稳定性：晶振的高频率稳定性决定了设备的精度和稳定性。
例如，在高精度的仪器设备中，晶振提供了精确的计时信号，使设备的测量结果更加准确可靠。
晶振的负载电容
晶振要求的谐振电容值的含义请老师指教：晶振的参数里有配用的谐振电容值。
比如说32.768K的是12.5pF；4.096M的是20pF. 这个值和实际电路中晶振上接的两个电容值是什么关系？像DS1302用的就是32.768K的晶振，它内部的电容是6pF的回答：你所说的是晶振的负载电容值。
指的是晶振交流电路中，参与振荡的，与晶振串联或并联的电容值。
晶振电路的频率主要由晶振决定，但既然负载电容参与振荡，必然会对频率起微调作用的。
负载电容越小，振荡电路频率就会越高4.096MHz的负载电容为20pF，说明晶振本身的谐振频率<4.096MHz，但如果让20pF的电容参与振荡，频率就会升高为4.096MHz。
或许有人会问为什么这么麻烦，不如将晶振直接做成4.096MHz而不用负载电容？不是没有这样的晶振，但实际电路设计中有多种振荡形式，为了振荡反馈信号的相移等原因，也有为了频率偏差便于调整等原因，大都电路中均有电容参与振荡。
为了准确掌握晶振电路中该用多大的电容，只要把握晶体负载电容应等于振荡回路中的电容+杂散电容就可以了。
你所说的IC中6pF的电容就可看作杂散电容晶振的负载电容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。
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。
晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic（集成电路内部电容）+△C（PCB上电容).就是说负载电容15pf的话，两边个接27pf的差不多了，一般a为6.5～13.5pF 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. 晶体旁边的两个接地点就是分压点. 以接地, 但从并联谐振回路即石英晶体两端来看, 形成一个正反馈以保证电路持续振荡. 在芯片设计时, 这两个电容就已经形成了, 一般是两个的容量相等, 容量大小依工艺和版图而不同, 但终归是比较小, 不一定适合很宽的频率范围. 外接时大约是数PF 到数十PF, 依频率和石英晶体的特性而定. 需要注意的是: 这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的, 会影响振荡频率. 当两个电容量相等时, 反馈系数是0.5, 一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量.设计考虑事项：1.使晶振、外部电容器（如果有）与IC之间的信号线尽可能保持最短。
晶振的作用与原理
晶振的作用与原理晶振是指晶体振荡器，它是一种用于产生精确稳定的时钟信号的电子元件。
晶振广泛应用于数字电子产品、通信设备、计算机及其他电子设备中。
晶振的作用是提供基准时钟信号，用于同步各种数字电子器件、模拟电路和通信设备中的各种操作。
在数字电子产品中，晶振的作用十分重要，它决定了整个电路系统的工作时间，例如CPU、内存和外设等都需要晶振提供的同步时钟信号进行精确的计时和协调。
晶振的原理是基于晶体谐振现象，晶体具有特殊的电性能，在机械应力、温度或电场等外界因素的作用下，会产生电荷积聚或移动，从而导致晶体内部原子的位移和晶格结构的改变。
当外界刺激作用到晶体上时，晶体分子中的正负电荷之间将会发生相互作用，使得晶体内部产生机械振动，这种振动会反馈给电荷，当振动频率等于晶体的共振频率时，就会发生共振现象，晶体将能够产生高度稳定和精确的振荡信号。
晶振一般采用晶体谐振器件，其中最常见的是石英晶体。
石英晶体由具有一定晶面结构的石英矿产生，其结构能够提供高度精确的振动频率。
晶振电路一般由晶体谐振器和驱动电路组成，晶体谐振器用于产生振荡信号，而驱动电路则负责将振荡信号放大和输出。
晶振的振荡频率由晶体的物理特性决定，包括晶体尺寸、晶格结构和晶体的摩尔质量等因素。
通过精确地切割晶体的晶面和控制晶体尺寸，可以实现不同频率的晶振，一般常见的晶振频率有4MHz、8MHz、12MHz等。
晶振的准确性和稳定性是其最重要的指标之一。
准确性是指晶振的实际频率与标称频率的偏差，一般以ppm（百万分之几）或ppb（十亿分之几）为单位进行衡量。
而稳定性则是指晶振频率在不同温度、机械振动或供电电压变化等环境下的变化情况，一般以ppm/或ppb/为单位进行衡量。
晶振的稳定性主要受到以下几个因素的影响：温度、机械应力、供电电压、载波负载和振荡器的质量因素。
其中，温度对于晶振的稳定性影响最大，因为温度变化会导致晶体内部原子的位移，进而改变晶片的晶形和晶格结构，从而对振荡的频率产生影响。
(整理)晶振的作用与原理
晶振的作用与原理一，晶振的作用(1)晶振是石英振荡器的简称，英文名为Crystal，它是时钟电路中最重要的部件，它的主要作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率，它就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定，自然容易出现问题。
(2)晶振还有个作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号.晶振是晶体振荡器的简称。
它用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。
在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。
高级的精度更高。
有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。
(3)晶振在数字电路的基本作用是提供一个时序控制的标准时刻。
数字电路的工作是根据电路设计，在某个时刻专门完成特定的任务，如果没有一个时序控制的标准时刻，整个数字电路就会成为“聋子”，不知道什么时刻该做什么事情了。
(4)晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。
通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。
有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。
晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。
如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
(5)电路中，为了得到交流信号，可以用RC、LC谐振电路取得，但这些电路的振荡频率并不稳定。
在要求得到高稳定频率的电路中，必须使用石英晶体振荡电路。
石英晶体具有高品质因数，振荡电路采用了恒温、稳压等方式以后，振荡频率稳定度可以达到10^(-9)至10^(-11)。
广泛应用在通讯、时钟、手表、计算机……需要高稳定信号的场合。
石英晶振不分正负极, 外壳是地线，其两条不分正负二，晶振的原理；石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本结构大致是从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。
32.768晶振的负载电容
32.768晶振的负载电容
32.768晶振正是为实时时钟系统设计的，它的频率是一个固定值。
在实际应用中，为了使32.768晶振工作更加稳定、可靠，通常需要添加负载电容。
负载电容的作用是为晶振提供一个稳定的负载环境，使晶振得以正常工作。
负载电容
的大小通常由晶振的厂家确定，可在其数据手册中找到。
一般来说，32.768晶振的负载电容约在6-12.5pF之间。
负载电容的选取牵涉到晶振的许多参数与特性。
一般而言，通过试验方法来选取负载
电容最为简单。
方法是将晶振和测试板连接，然后逐渐增加负载电容的值，测量晶振的频
率与稳定性，最终确定最优的负载电容值。
然而，为了在选取负载电容过程中获得更高效率和准确性，可以参考以下几个方法：
1.查阅晶振的数据手册。
可以从手册中找到负载电容的推荐值，同时也可以参考其他
厂家的晶振数据手册。
2.询问厂家。
可以向晶振供应商咨询负载电容的选取方法以及建议的负载电容范围。
3.使用计算器。
可以利用在线扭矩计算器或下载相关软件进行计算，获得推荐负载电
容的数值。
总之，在选取32.768晶振负载电容时，需要将其稳定性和频率精度作为主要考虑因素。
在确定合适的负载电容时，需要通过试验或其他方法进行验证，确保晶振能够长期稳定的
工作。
晶振的负载电容静态电容等效电路
晶振的负载电容静态电容等效电路晶体振荡器是一种能够产生稳定频率的电子设备，广泛应用于各种电子设备和系统中。
而晶体振荡器的负载电容则是晶振电路中的一个重要参数，它对晶体振荡器的性能有着重要的影响。
我们来了解一下晶体振荡器的基本原理。
晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应，将电能转化为机械振动，并通过机械振动产生稳定的电信号。
在晶体振荡器中，晶体的振动频率由晶片的厚度和晶体的谐振频率决定。
为了使晶体振荡器能够正常工作，需要在晶体上加上一个适当的负载电容。
负载电容是晶体振荡器中与晶体并联连接的电容。
在晶振电路中，晶体振荡器和负载电容构成了一个并联谐振电路。
负载电容的作用是改变晶体振荡器的谐振频率，使其与晶体的固有频率相匹配。
通过调节负载电容的数值，可以实现对晶体振荡器频率的微调。
在晶体振荡器中，负载电容不仅影响振荡器的频率，还对其启动时间和稳定性等性能参数有一定的影响。
首先，负载电容的数值越大，振荡器的频率越低；反之，负载电容的数值越小，振荡器的频率越高。
因此，通过调节负载电容的数值，可以实现对振荡器频率的微调。
负载电容还会影响晶体振荡器的启动时间。
启动时间是指晶体振荡器从断电状态下开始振荡到正常工作所需的时间。
负载电容的数值越大，振荡器的启动时间越长；反之，负载电容的数值越小，振荡器的启动时间越短。
因此，在实际应用中，需要根据具体的要求来选择合适的负载电容数值，以实现对振荡器启动时间的控制。
负载电容还会影响晶体振荡器的稳定性。
稳定性是指晶体振荡器输出频率的稳定程度。
负载电容的数值越大，晶体振荡器的稳定性越好；反之，负载电容的数值越小，振荡器的稳定性越差。
因此，在设计晶体振荡器时，需要根据具体的应用需求，选择适当的负载电容数值，以实现对振荡器稳定性的控制。
总结起来，晶体振荡器的负载电容是晶振电路中的一个重要参数，它对晶体振荡器的频率、启动时间和稳定性等性能有着重要的影响。
通过调节负载电容的数值，可以实现对振荡器频率的微调，控制启动时间和稳定性。
晶振的负载电容怎么计算？
晶振的负载电容怎么计算？常规的负载电容20pF，负载电容就是32pF比较匹配晶振的负载电容公式=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic（集成电路内部电容）+△C （PCB上电容）经验值为3至5pf。
因此，晶振的数据表中规定12pF的有效负载电容要求在每个引脚XIN 与 XOUT上具有22pF（2 * 12pF = 24pF = 22pF + 2pF 寄生电容）。
两边电容为Cg,Cd,负载电容为Cl, cl=cg*cd/(cg+cd)+a就是说负载电容15pf的话，两边两个接27pf的差不多了，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于线性状态, 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, 接地点就是分压点. 以接地点即分压点为参考点, 振荡引脚的输入和输出是反相的, 但从并联谐振回路即石英晶体两端来看, 形成一个正反馈以保证电路持续振荡. 在芯片设计时, 这两个电容就已经形成了, 一般是两个的容量相等, 容量大小依工艺和版图而不同, 但终归是比较小, 不一定适合很宽的频率范围. 外接时大约是数 PF 到数十 PF, 依频率和石英晶体的特性而定. 需要注意的是: 这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的, 会影响振荡频率. 当两个电容量相等时, 反馈系数是 0.5, 一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量. . 一般芯片的 Data sheet 上会有说明。
无源晶振工作原理
无源晶振工作原理
无源晶振，也称为被动晶振，是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。
它的工作原理是通过外部电路提供的激励信号来产生稳定的振荡频率，从而为整个电子设备提供时钟信号或振荡信号。
本文将详细介绍无源晶振的工作原理，包括其结构、工作方式和应用场景。
1. 结构。
无源晶振通常由晶体谐振器和负载电容组成。
晶体谐振器是无源晶振的核心部件，它由石英晶体和金属电极组成，晶体的厚度和振荡模式决定了晶振的频率。
负载电容用于调节晶振的频率，使其能够与外部电路匹配。
2. 工作方式。
当外部电路施加激励信号到无源晶振上时，晶体谐振器会产生机械振动，这种振动会转化为电信号输出。
晶振的频率由晶体的物理特性决定，因此可以提供非常稳定的时钟信号或振荡信号。
负载电容的作用是调节晶振的频率，使其能够满足具体的应用要求。
3. 应用场景。
无源晶振广泛应用于各种电子设备中，特别是需要稳定时钟信号的场合。
例如，计算机、通讯设备、消费电子产品等都需要无源晶振来提供稳定的时钟信号。
此外，无源晶振还可以用于数字电路中的振荡电路、模数转换器、通信系统等方面。
总结。
无源晶振是一种常见的被动元件，通过外部电路提供的激励信号来产生稳定的振荡频率。
它由晶体谐振器和负载电容组成，晶体谐振器产生机械振动并转化为电信号输出，负载电容用于调节晶振的频率。
无源晶振广泛应用于各种电子设备中，为它们提供稳定的时钟信号或振荡信号。
希望本文能够帮助读者更好地理解无源晶振的工作原理和应用场景。
采购晶振时为何不可忽略负载电容
采购晶振时为何不可忽略负载电容晶振是电子产品里面的频率元件,但是采购晶振是一件很复杂的事,小编作为一名专业的晶振业务员,碰到过各种客户.经常会碰到一些客户一个电话打过来,直接给我报了一长串的数字和字母,说完了之后马上问我什么价格？当时我整个人都懵了,因为对于晶振里面来说他所报的根本就没有真正有用的数据,并且从他所报的数字、字母里面我也看不出来那是什么.我想所有晶振行业的伙伴们都感同身受吧.那么小编在此为大家做详细的介绍,采购晶振的时候首先我们应该知道尺寸、频率这是最起码的规格.对于不同的产品对于晶振的要求也是不同例如:精度（ppm）、负载电容（pf）以及有源的电压（V）.我记得昨天有个客户给了我尺寸、频率立马就问我报价格,于是我问负载电容有什么要求,客户立马有些摸不着头脑,根本就不知道负载电容是什么？后来经过不断询问以及查询以前的记录,最终问了工程师才决定下来的.顿时客户感受到了我们的专业.很多采购会直接忽略,这也是很多采购和新来工程师常遇到的一个小误区.晶振负载电容值指的是晶振的交流电路中参与振荡与晶振串联或者并联的负载电容值.晶振的电路频率主要是由晶振自身决定,既然负载电容参与电路振荡,肯定会对频率多少起到微调作用.负载电容值越小,振荡电路反而就会越高.康比电子各销售业务员都熟练掌握各进口晶振品牌各型号所指定的负载电容,例如MHZ 晶体单元常用的负载电容有7.5PF,8PF,9PF,10PF,12PF,15PF,16PF,18PF,19PF,20PF；KHZ晶体单元常用的负载电容有6PF,9PF,12.5PF等. 因此在采购给出的电容值超过20PF,我们大致可以判定所给出的参数应该是晶振外部电容,例如27PF,22PF等.如何得出晶振的负载电容：晶振线路两旁电容C1,C2.晶振匹配电容选择：[（C1*C2）/（C1+C2）]+(4~6PF)杂散电容.C1,C2是晶振旁边的两颗外接电容.总结而言,晶振的电容值是可以根据外部电容值来匹配调节的.小编在此提醒大家在采购晶振的时候一定要准确掌握所需的各种准确数据,例如:频率、尺寸、负载电容、精度.常用的精度有:5ppm、10ppm、20ppm、30ppm、50ppm、100ppm.一般进口原装正品的精度是20ppm.对于钟表系列产品对于精度更严密,一般为5ppm、10ppm.当然对于自身产品要求不同来决定.有源晶振的电压也是至关重要的,常用电压为:1.8V、2.5V、2.8V、3.3V、5V、5.5V也是根据自身产品的要求不同而决定以及工程师的测试结果为准.。
晶振负载电容与频率的关系
晶振负载电容与频率的关系
晶振负载电容与频率的关系是电子工程领域中的一个重要问题，
因为电子设备的稳定性及精度等因素很大程度上取决于晶振的频率。
在本文中，我们将逐步分步阐述晶振负载电容与频率的关系。
首先，晶振是一种微振荡器件。
当它被带上正向电压之后，会震
动起来，产生自身的谐振频率。
这个频率被称作振荡频率，可以用公
式f=1/(2π√（LC）)进行计算。
其次，晶振的频率是与负载电容直接相关的。
具体而言，当负载
电容越大时，晶振的频率会越低，当负载电容越小时，晶振的频率会
越高。
负载电容的作用是提供晶体谐振器上的电场，从而使晶体谐振
器能够稳定工作。
接着，需要注意的是，在选择负载电容时，应该根据晶振的规格
要求选择合适的数值。
选择不当的负载电容会导致晶振的频率不稳定
或不准确，给设备的正常工作带来不利影响。
最后，除了负载电容与晶振频率的关系外，还有其他一些因素可
以影响晶振的频率，例如晶体的品质、环境温度等。
为了确保晶振的
稳定性和精度，需要进行严格的测试和校准。
总结来说，晶振负载电容与频率的关系是密不可分的，正确选择
负载电容对于设备的稳定性和精度都至关重要。
在实际应用中，应该
根据晶振的规格要求选择合适的负载电容，并进行严格的测试和校准，以确保设备的正常工作。
16m晶振负载电容
16m晶振负载电容摘要：1.晶振负载电容的概念2.16M晶振负载电容的选择3.16M晶振负载电容的计算方法4.16M晶振负载电容的性能影响5.总结正文：1.晶振负载电容的概念晶振负载电容，是指在晶振电路中，与晶振并联的电容。
它的作用是限制晶振的电流，滤除杂波，以及稳定晶振的频率。
负载电容的大小直接影响到晶振的性能，因此，选择合适的负载电容对于晶振的稳定工作至关重要。
2.16M晶振负载电容的选择对于16M晶振，其负载电容的选择应根据实际应用场景和电路需求来确定。
一般来说，对于数字电路，负载电容可选择在10-30pF之间；对于模拟电路，负载电容可选择在30-60pF之间。
同时，还需要考虑电路的工作温度、电源电压等因素，选择具有良好稳定性、可靠性和耐受性的负载电容。
3.16M晶振负载电容的计算方法晶振负载电容的计算方法是根据晶振的等效电路模型，通过求解晶振的谐振频率和负载电容的关系来得到。
一般来说，对于16M晶振，其负载电容可通过以下公式计算：C_load = (2 × 16 × 10^6 × π × f_crystal) / (1 × √(L × C_total))其中，C_load为负载电容（单位：pF），f_crystal为晶振频率（单位：MHz），L为晶振的电感（单位：μH），C_total为晶振的总电容（单位：pF）。
4.16M晶振负载电容的性能影响负载电容对16M晶振的性能影响主要表现在以下几个方面：（1）频率稳定性：负载电容的大小直接影响晶振的频率稳定性。
较小的负载电容有利于提高晶振的频率稳定性，但同时也会降低晶振的输出幅度；较大的负载电容则有利于提高晶振的输出幅度，但可能会降低晶振的频率稳定性。
（2）功耗：负载电容的大小与晶振的功耗有关。
较小的负载电容可以降低晶振的功耗，但可能会影响晶振的稳定性；较大的负载电容可以提高晶振的稳定性，但可能会增加晶振的功耗。
负载电容对晶振的影响
负载电容对晶振的影响负载电容对晶振的影响，这话一听就让人觉得有点儿高深莫测，但其实不然。
想象一下，我们的晶振就像一位细腻的音乐家，演奏着稳定的音符，保证着电子设备的正常运转。
但是，突然间，给它加上了负载电容，就好比在它的演出中插入了几个不速之客。
这些“不速之客”可不是单纯的观众，它们会干扰音乐家，改变他的节奏，甚至让原本优雅的旋律变得有些跑调。
你可能会想，负载电容到底是什么东西呀？它就像是个调音器，帮助调整音调和音色。
电路设计中，晶振工作的时候需要一定的电容来保持频率的稳定。
但这可不是随便哪个电容都能上阵。
就好像你去参加派对，带错了饮料，结果就没法让大家开心。
合适的电容能让晶振发挥出最佳状态，频率稳如老狗，完全不用担心变调。
可问题来了，电容的大小也不是随心所欲。
要是负载电容太小，晶振就会觉得“这小子真不靠谱”，频率可能会升高，导致设备失控；要是太大，晶振又会觉得“压力山大”，频率可能会降低，整个人变得懒散。
这个过程就像在调节音响的低音和高音，稍微调高一点，音质瞬间变得浑厚；稍微调低一点，瞬间又变得轻飘飘的，缺乏力度。
说到这里，大家应该能感受到电容的魔力了吧。
实际上，电容的变化不仅仅是频率的改变，还会影响到晶振的启动时间。
晶振就像一位爱面子的歌手，启动慢了，观众就开始打瞌睡。
负载电容大了，启动时间就变长，演出效果变得拖沓；小了，启动快，但音色却可能不够饱满。
这样一来，这位音乐家的职业生涯就岌岌可危，根本没法再做主角。
别小看这负载电容的选择，有时候它会直接影响到整个电路的稳定性。
想象一下，如果你参加了一个很重要的比赛，结果因为一件小事而失利，那种心情真是让人无奈。
而电路设计中，如果负载电容不合适，可能导致频率漂移，甚至出现不稳定的信号。
这时候，整个系统就像一座摇摇欲坠的建筑，随时都有崩溃的可能，真是让人捏一把汗。
晶振的工作环境也是至关重要的。
温度、湿度都会对它的表现产生影响。
电容看似不起眼，但在极端环境下，它的作用显得尤为突出。
晶振负载电容及电阻
晶振负载电容及电阻晶振是晶体振荡器的简称，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。
这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。
一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。
一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。
晶振是为电路提供频率基准的元器件，通常分成有源晶振和无源晶振两个大类，无源晶振需要芯片内部有振荡器，并且晶振的信号电压根据起振电路而定，允许不同的电压，但无源晶振通常信号质量和精度较差，需要精确匹配外围电路（电感、电容、电阻等），如需更换晶振时要同时更换外围的电路。
有源晶振不需要芯片的内部振荡器，可以提供高精度的频率基准，信号质量也较无源晶振要好。
每种芯片的手册上都会提供外部晶振输入的标准电路，会表明芯片的最高可使用频率等参数，在设计电路时要掌握。
与计算机用CPU 不同，单片机现在所能接收的晶振频率相对较低，但对于一般控制电路来说足够了。
另外说明一点，可能有些初学者会对晶振的频率感到奇怪，12M、24M之类的晶振较好理解，选用如11.0592MHZ的晶振给人一种奇怪的感觉，这个问题解释起来比较麻烦，如果初学者在练习串口编程的时候就会对此有所理解，这种晶振主要是可以方便和精确的设计串口或其它异步通讯时的波特率。
晶振 负载电容
晶振负载电容
晶振（Crystal Oscillator）是一种电子元件，通常用于电子设备中作为时钟信号发生器，它由一个器件有机构组成，由一个晶体管、电路元件和一块晶体组成。
晶振通过反复原子电子振荡而产生持续不断的时钟信号，负载电容（Load Capacitor）主要是用来稳定晶振的工作频率，让晶振可以正确输出准确的频率信号。
一般来说，晶振的负载电容的电压应该等于或大于晶振的电压能力，此外，负载电容的容量值（以pF为单位，1pF=10-12F）也应煦合晶振常用的容量规格，才能使晶振获得正常的工作条件，从而提供稳定的时钟信号。
晶振负载电容的作用
晶振负载电容的作用
晶振是电子设备中常用的一种元件，它可以产生稳定的高频信号。
在晶振电路中，负载电容是一个非常重要的元件，它可以对晶振的工作频率、稳定性和振荡幅度等方面产生影响。
本文将重点讨论晶振负载电容的作用。
负载电容可以影响晶振的工作频率。
晶振的频率是由晶体的物理特性决定的，但是负载电容也会对晶振频率产生影响。
负载电容越大，晶振的频率越低；负载电容越小，晶振的频率就越高。
因此，在设计晶振电路时，需要根据实际需要选择合适的负载电容，以确保晶振的工作频率符合要求。
负载电容还可以影响晶振的稳定性。
晶振是一种高精度的元件，其稳定性非常重要。
在晶振电路中，负载电容可以对晶振稳定性产生影响，因为晶振在工作过程中会受到外界干扰，比如温度变化、电路噪声等。
如果负载电容选取不当，就会导致晶振的稳定性下降。
因此，在选择负载电容时，需要考虑晶振的稳定性要求，选用合适的负载电容。
负载电容还可以影响晶振的振荡幅度。
晶振的振荡幅度是指晶振信号的幅度大小，它对于电路的运行稳定性和信号传输质量都有着重要影响。
负载电容的大小会影响晶振信号的振荡幅度，负载电容越大，晶振信号的振荡幅度就越小；负载电容越小，晶振信号的振荡
幅度就越大。
因此，在选择负载电容时，需要根据具体情况选择合适的负载电容，以确保晶振信号的振荡幅度符合要求。
晶振负载电容是晶振电路中非常重要的一个元件，它可以影响晶振的工作频率、稳定性和振荡幅度。
在设计晶振电路时，需要根据具体要求选择合适的负载电容，以确保晶振的性能符合要求。
晶振负载电容
晶振负载电容
晶振负载电容（Load Capacitor）是晶振实际应用中使用最普遍的电容物理实体，它根据晶振使用环境特性，它的特性由两部分组成，即其本身的电容以及晶振的谐振系统的负载特征。
此外，晶振负载电容还具有控制晶振谐振环境的能力。
晶振负载实体具有两个主要要素：一是晶体管，二是电容，这两个要素组合在一起形成一个实体，实体定义晶振上电磁场负载抗阻，以做完整的晶振系统，由实体负载抗阻具有控制电场谐振特性，将晶体振荡器功能连接起来，形成实体本身。
晶振负载电容（Load Capacitor）的应用完全是取决于系统的特点。
由于它的作用，它的电容特性值应根据不同的谐振系统选择，其值可调节波形特性，使其最终符合应用要求。
晶振负载电容的最重要的性能就是精密的谐振特性，其以恒定的数值来衡量，一般是在范围1-1000Hz之间进行测量。
除此之外，它还具有高品质因数、低谐振值抖动、特殊谐振特性、抗谐振特性等功能。
此外，晶振负载电容在电子设备中还具有消除电子元件辐射杂散和减轻电路信号谐波及其他应用中也有用到它的典型环境。
负载电容的作用
负载电容是什么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致，不能冒然互换，否则会造成电器工作不正常。
把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。
电动机能把电能转换成机械能，电阻能把电能转换成热能，电灯泡能把电能转换成热能和光能，扬声器能把电能转换成声能。
电动机、电阻、电灯泡、扬声器等都叫做负载。
晶体三极管对于前面的信号源来说，也可以看作是负载。
对负载最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。
负载是指连接在电路中的电源两端的电子元件。
电路中不应没有负载而直接把电源两极相连，此连接称为短路。
常用的负载有电阻、引擎和灯泡等可消耗功率的元件。
不消耗功率的元件，如电容，也可接上去，但此情况为断路。
负载电容的作用晶体的特性类似电感，它在加电压后会产生机械弯曲，然后在断电时弯曲产生的应力释放产生电能，这时所产生的电能在放进电容之后，就会存放起来。
这时弯曲恢复成正常时，电容中的电能就会作用到晶振上，利用电路捕获这个释放时间，并正反馈它，以相同极性和电容一起送进晶振，加强它的弯曲，重复刚才的过程。
即，由电容和晶振构成类似LC电路。
晶振所需要外接的电容，也是使晶振两端的等效电容（电路之间的分布电容）等于负载电容，负载就是晶振起振的电容，这时候电容的作用就很明显了，充电，晶振起振。
负载电容很重要，决定着晶振是否可以在产品中正常起振工作。
如果在选购晶振时，最好把所需的负载电容等重要参数，也跟采购说明放一起；那么采购在晶振选型过程中，会减少很多选型弯路。
晶振的负载不能确认的话，电容很难匹配，起振电容无法充电放电，晶振也就起振不了；当分布电容与晶振电容值是相等时，就可以让晶振发出谐振频率了。
晶振负载电容和并联电容计算
对于晶振负载电容和并联电容的计算，我们来分别讨论。
1. 晶振负载电容：
晶振负载电容是指连接到晶体振荡器输出端的电容，用于调整晶振的频率。
一般来说，晶振厂商会提供建议的负载电容数值，根据晶振的型号和工作频率来确定。
如果没有特定的建议，可以根据以下方法估算负载电容的大小：
-对于串联谐振型的晶振，负载电容的计算公式为：C_load = (CL * CI) / (CL + CI)，其中CL为晶振的额定负载电容，CI为晶振输入电容。
-对于并联谐振型的晶振，负载电容的计算公式为：C_load = CL + CI，其中CL为晶振的额定负载电容，CI 为晶振输入电容。
2. 并联电容：
并联电容是指将多个电容器以并联的方式连接在一起。
计算并联电容总值的方法很简单，只需将所有电容的值相加即可。
例如，假设有两个电容C1和C2需要并联，那么并联后的总电容C_total = C1 + C2。
需要注意的是，在实际应用中，电容器的值应选择最接近计算结果的标准值。
此外，还要注意电容的额定工作电压是否满足实际应用的需求。
总之，晶振负载电容和并联电容的计算方法可以根据具体情况使用不同的公式，但在实际应用中应尽量遵循厂商的建议和相关规范，以确保电路的稳定性和可靠性。
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晶振的作用与原理
每个单片机系统里都有晶振，全程是叫晶体震荡器，在单片机系统里晶振的作用非常大，他结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。
晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。
在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。
高级的精度更高。
有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。
晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。
通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。
有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。
晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。
如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
下面我就具体的介绍一下晶振的作用以及原理，晶振一般采用如图1a的电容三端式(考毕兹) 交流等效振荡电路；实际的晶振交流等效电路如图1b，其中Cv是用来调节振荡频率，一般用变容二极管加
上不同的反偏电压来实现，这也是压控作用的机理；把晶体的等效电路代替晶体后如图1c。
其中Co，C1，L1，RR是晶体的等效电路。
分析整个振荡槽路可知，利用Cv来改变频率是有限的：决定振荡频率的整个槽路电容C=Cbe,Cce,Cv三个电容串联后和Co并联再和C1串联。
可以看出：C1越小，Co越大，Cv变化时对整个槽路电容的作用就越小。
因而能“压控”的频率范围也越小。
实际上，由于C1很小(1E-15量级)，Co不能忽略(1E-12量级，几PF)。
所以，Cv变大时，降低槽路频率的作用越来越小，Cv变小时，升高槽路频率的作用却越来越大。
这一方面引起压控特性的非线性，压控范围越大，非线性就越厉害；另一方面，分给振荡的反馈电压(Cbe上的电压)却越来越小，最后导致停振。
通过晶振的原理图你应该大致了解了晶振的作用以及工作过程了吧。
采用泛音次数越高的晶振，其等效电容C1就越小；因此频率的变化范围也就越小。
微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；RC（电阻、电容）振荡器。
一种是皮尔斯振荡器配置，适用于晶振和陶瓷谐振槽路。
另一种为简单的分立RC振荡器。
用万用表测量晶体振荡器是否工作的方法：测量两个引脚电压是否是芯片工作电压的一半，比如工作电压是51单片机的+5V则是否
是2.5V左右。
另外如果用镊子碰晶体另外一个脚，这个电压有明显变化，证明是起振了的。
晶振的类型有SMD和DIP型，即贴片和插脚型。
什么是晶振的负载电容？（ZT）
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。
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。
晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic（集成电路内部电容）+△C（PCB 上电容).就是说负载电容15pf的话，两边个接27pf的差不多了，一般a为6.5～13.5pF
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, 接地点就是分压点. 以接地点即分压点为参考点, 振荡引脚的输入和输出是反相的, 但从并联谐振回路即石英晶体两端来看, 形成一个正反馈以保证电路持续振荡. 在芯片设计时, 这两个电容就已经形成了, 一般是两个的容量相等, 容量大小依工艺和版图而不同, 但终归是比较小, 不一定适合很宽的频率范围.
外接时大约是数PF 到数十PF, 依频率和石英晶体的特性而定. 需要注意的是: 这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的, 会影响振荡频率. 当两个电容量相等时, 反馈系数是0.5, 一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量.
设计考虑事项：
1.使晶振、外部电容器（如果有）与IC之间的信号线尽可能保持最短。
当非常低的电流通过IC晶振振荡器时，如果线路太长，会
使它对EMC、ESD 与串扰产生非常敏感的影响。
而且长线路还会给振荡器增加寄生电容。
2.尽可能将其它时钟线路与频繁切换的信号线路布置在远离晶振连接的位置。
3.当心晶振和地的走线
4.将晶振外壳接地
如果实际的负载电容配置不当,第一会引起线路参考频率的误差.另外如在发射接收电路上会使晶振的振荡幅度下降(不在峰点),影响混频信号的信号强度与信噪.
当波形出现削峰,畸变时,可增加负载电阻调整(几十K到几百K).要稳定波形是并联一个1M左右的反馈电阻.
晶振电路中如何选择电容C1C2
（1）：因为每一种晶振都有各自的特性，所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。
（2）：在许可范围内，C1,C2值越低越好。
C值偏大虽有利于振荡器的稳定，但将会增加起振时间。
（3）：应使C2值大于C1值，这样可使上电时，加快晶振起振。
在石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的应用中，需要注意负载电容的选择。
不同厂家生产的石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的特性和品质都存在较大差异，在选用时，要了解该型号振荡器的关键指标，如等效电阻，厂家建议负载电容，频率偏差等。
在实际电路中，也可以通过示波器观察振荡波形来判断振荡器是否工作在最佳状态。
示波器在观察振荡波形时，观察OSCO管脚(Oscillator output)，应选择100MHz带宽以上的示波器探头，这种探头的输入阻抗高，容抗小，对振荡波形相对影响小。
（由于探头上一般存在10～20pF的电容，所以观测时，适当减小在OSCO管脚的电容可以获得更接近实际的振荡波形）。
工作良好的振荡波形应该是一个漂亮的正弦波，峰峰值应该大于电源电压的70%。
若峰峰值小于70%，可适当减小OSCI及OSCO管脚上的外接负载电容。
反之，若峰峰值接近电源电压且振荡波形发生畸变，则可适当增加负载电容。
用示波器检测OSCI(Oscillator input)管脚，容易导致振荡器停振，原因是：部分的探头阻抗小不可以直接测试，可以用串电容的方法来进行测试。
如常用的4MHz石英晶体谐振器，通常厂家建议的外接负载电容为10～30pF左右。
若取中心值15pF，则C1，C2各取30pF 可得到其串联等效电容值15pF。
同时考虑到还另外存在的电路板分布电容，芯片管脚电容，晶体自身寄生电容等都会影响总电容值，故实际配置C1，C2时，可各取20～15pF左右。
并且C1，C2使用瓷片电容为佳。