晶振串联电阻与晶振并联电阻的作用
晶振旁边挂10M电阻作用
电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大
器，当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振，由
于晶体的 Q 值非常高，因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出
频率。过去，曾经试验此电路的稳定性时，试过从 100K～20M 都可
以正常启振，但会影响脉宽比的。
晶体的 Q 值非常高, Q 值是什么意思呢？ 晶体的串联等效阻抗
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hhucwyd 发表于 2011-9-29 16:07 | 只看该作者 回复 引用 返回版面 TOP 得分：0
6 楼： 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。
方形有源晶振引脚分布： 1、正方的，使用 DIP-8 封装，打点的是 1 脚。 1-NC； 4-GND； 5-Output； 8-VCC 2、长方的，使用 DIP-14 封装，打点的是 1 脚。 1-NC； 7-GND； 8-Output； 14-VCC BTW： 1、电源有两种，一种是 TTL，只能用 5V，一种是 HC 的， 可以 3.3V/5V 2、边沿有一个是尖角，三个圆角，尖角的是一脚，和打点 一致。 Vcc out NC（点） GND
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。
时钟电路设计概述-数字电路设计
时钟电路设计概述-数字电路设计本⽂⼀般性地讲解了数字电路设计中的时钟电路设计，包括有源晶振，⽆源晶振，时钟缓冲器，并探讨了有关EMC，端接电阻和信号完整性的设计要点，设计经验来⾃于⽣花通信（Signalsky）的数字电路设计⼯程师。
时钟信号产⽣电路先看图1中的两个时钟电路，不⽤我说，相信读者⼀眼就可以看得出来，左边的那个是有源晶振电路，右边的是⽆源晶振电路。
图1 两个时钟电路振荡器就是可以产⽣⼀定频率的交变电流信号的电路晶体振荡器，简称晶振，是利⽤了晶体的压电效应制造的，当在晶⽚的两⾯上加交变电压时，晶⽚会反复的机械变形⽽产⽣振动，⽽这种机械振动⼜会反过来产⽣交变电压。
当外加交变电压的频率为某⼀特定值时，振幅明显加⼤，⽐其它频率下的振幅⼤得附加外部时钟电路，⼀般是⼀个放⼤反馈电路，只有⼀⽚晶振是不能实现震荡的多，产⽣共振，这种现象称为压电谐。
晶振相对于钟振⽽⾔其缺陷是信号质量较差，通常需要精确匹配外围电路（⽤于信号匹配的电容、电感、电阻等），更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。
如果把完整的带晶体的振荡电路集成在⼀块，可能再加点其它控制功能集成到⼀起，封装好，引⼏个脚出来，这就是有源晶振，时钟振荡器，或简称钟振。
英⽂叫Oscillator，⽽晶体则是Crystal。
可以说Oscillator是Crystal经过深加⼯的产品，⽽Crystal是原材料。
好多钟振⼀般还要做⼀些温度补偿电路在⾥⾯。
让振荡频率能更加准确。
相对于⽆源晶体，有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的，需要选择好合适输出电平，灵活性较差，⽽且价格⾼。
典型⽆源晶振电路图2是典型的⽆源晶振电路。
图2 典型的⽆源晶振电路与晶振并联的电阻的作⽤与晶振并联的电阻R4是反馈电阻，是为了保证反相器输⼊端的⼯作点电压在VDD/2，这样在振荡信号反馈在输⼊端时，能保证反相器⼯作在适当的⼯作区。
虽然去掉该电阻时，振荡电路仍⼯作了。
但是如果从⽰波器看振荡波形就会不⼀致了，⽽且可能会造成振荡电路因⼯作点不合适⽽停振。
单片机晶振电路详解
单片机晶振电路详解
晶振电路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15pF 或12.5pF 如果再考虑元件引脚的等效输入电容则两个22pF 的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择
如上图:晶振是给单片机提供工作信号脉冲的这个脉冲就是单片机的工作速度比如12M 晶振单片机工作速度就是每秒12M 当然单片机的工作频率是有范围的不能太大一般24M 就不上去了不然不稳定
晶振与单片机的脚XTAL0 和脚XTAL1 构成的振荡电路中会产生偕波(也就
是不希望存在的其他频率的波) 这个波对电路的影响不大但会降低电路的时钟振荡器的稳定性为了电路的稳定性起见ATMEL 公司只是建议在晶振的两引脚处接入两个10pf-50pf 的瓷片电容接地来削减偕波对电路的稳定性的影响所。
为何在晶振两端并上由两个小的电容串联的呢
为何在晶振两端并上由两个小的电容串联的呢？而且在中间往往接地？这样设计对电路有什么作用呢？这两个电容叫晶振的负载电容，分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般在几十皮发。
它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度，也是使振荡频率更稳定。
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。
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。
如下图的连接方式：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，反馈系数时0.5，一般是可以满足谐振条件的，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，外部电容与IC之间的信号尽可能的保持最短。
当非常低的电流流过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．尽可能将其他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震荡幅度下降（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。
晶振等效电路中的各个参数
晶振等效电路中的各个参数
在晶振的等效电路中，有几个重要的参数，包括：
1. 谐振频率（Resonance Frequency）：晶振的谐振频率是指在晶体的压电效应下，电路中产生的机械振动的频率。
这个频率是晶振的主要特性，通常以 MHz 或 kHz 为单位表示。
2. 负载电容（Load Capacitance）：负载电容是指与晶振并联的电容，它会影响晶振的谐振频率和工作稳定性。
负载电容的大小需要根据具体的晶振规格和应用要求来选择。
3. 动态电阻（Dynamic Resistance）：动态电阻是指晶振在谐振频率下的等效电阻。
它反映了晶体在振动过程中的能量损耗，动态电阻的值越小，晶振的能量损耗就越小，效率就越高。
4. 激励电平（Excitation Level）：激励电平是指晶振所需的最小驱动功率。
晶振需要一定的激励电平时才能正常工作，如果激励电平过低，晶振可能无法起振或工作不稳定。
5. 品质因数（Quality Factor）：品质因数是衡量晶振谐振特性的参数，它反映了晶振的频率选择性和能量损耗。
品质因数越高，晶振的频率稳定性和抗干扰能力就越强。
这些参数对于晶振的设计、选择和应用非常重要。
在实际使用中，需要根据具体的应用需求和晶振规格来确定合适的参数值，以确保晶振能够正常工作并满足性能要求。
如果你需要更详细的关于晶振等效电路中各个参数的信息，建议查阅相关的技术资料或咨询专业的工程师。
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。
关于反相器与晶振组成振荡电路（精）
关于反相器与晶振组成振荡电路（精）问题：从网上看的反相器晶体振荡电路，都和反相器有一个并联电阻，起反馈作用。
但是我实际操作时为什么能有这个电阻呢？有了就不振荡了。
只需把反相器与晶体并联就行了，这个是为什么呢？望指点！回答：之所以你看到的有关反相器晶体振荡器的电路上都有并联一个电阻，是因为此时的反相器是一个真正意义上的反相器，即它的放大倍数趋近于无穷大，而要想构成一个振荡器，要求放大电路有一个合适的增益，这个增益并非越大越好，因此通常会加入反馈电阻降低电路的增益为一个合适的值，这就是加入电阻的作用。
你在实际中遇到的不用并联电阻就可以工作的反相器，它本身的增益不是无穷大，而是一个相对合适的数值，这样的反相器如果并联上电阻反而会因为增益过低而无法振荡。
反相器？太笼统！振荡器需要的是[反相放大器]，而不是[反相器]。
为了使反相器与晶振连接产生震荡，反相器必须偏置到电源的一半，才进入[防大区]。
电阻的作用就是偏置，使之进入线性放大区，构成震荡。
如果[反相器]本身就是工作在线性放大区，这个电阻可以去掉！如果保持原有放大器的放大倍数，又要加电阻，请用两个串联电阻替代原来的电阻，并且在两个电阻的中间的连接点上接一个电容到[地]。
让交流反馈为零，直流反馈为1。
保你成功！在这个例子中输入偏置是由输出端通过反馈电阻提供的，通过反馈输入端和输出端稳定在一个接近中点的点平上，构成了模拟放大器，所以这里的电阻是反馈电阻而不是偏置电阻。
不能因为它在反馈的同时提供了输入电流就简单地称其为偏置电阻。
谢谢两位得解答，受益非浅。
因为反相器是一个PMOS和一个NMOS组成得，接入并联晶振后成了一个放大器，使得晶振发起振荡？不知道我这样得理解是不是准确。
还有我想知道什么型号的反相器频率比较高？我使用74HC04和74HCT04两种的。
当晶振频率达到10MHz时出来的就成了锯齿波了，在4MHz左右时是方波，但是延时已较大了。
不知道有人用过没有，什么型号的能达到很高的频率方波？这种理解基本正确，要想构成正弦波振荡器，必须使用模拟的放大器，加入负反馈电阻就是构建模拟放大器的举措。
晶闸管可控硅两端并联电阻和电容的作用
晶闸管可控硅两端并联电阻和电容的作用
一、晶闸管
晶闸管（Thyristor）是一种三极电子开关，又称电子开关、可控硅（SCR）或可控整流器（ACR），它是由四种半导体材料：N型、P型硅片（半晶体）以及PN结夹挟层所组成。
在正常的工作电压下，晶闸管处于
关断状态，只有当其贴入一个适当的控制信号（比如电流或电压）后，晶
闸管才能变成导通状态，从而使回路导通。
二、可控硅
可控硅一般指多个PN结构的晶体管组成，以实现可控电压和可控电
流的功能。
它的特点是功耗低，速度快，耐压大。
目前常用的可控硅有双
结晶闸管、可控整流管、可控桥式整流管、可控双极管、可控多结晶闸管、可控晶振等。
它们均具有高耐压、高热稳定性、高效率、低功耗、高动态
响应速度等优点。
1、电阻：可控硅的两端连接一个并联电阻，是为了限定电流，若不
设置，当电流过大时，电压会升高，电流会变大，从而可能造成晶闸管烧毁；
2、电容：电容主要是用来补偿可控硅负载电流的波形，把负载电流
变成稳定的直流电流，并且电容能够改善其瞬态响应特性。
晶振并联电阻的作用
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?电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大器，当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振，由于晶体的Q值非常高，因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。
过去，曾经试验此电路的稳定性时，试过从100K～20M都可以正常启振，但会影响脉宽比的。
晶体的Q值非常高, Q值是什么意思呢？晶体的串联等效阻抗是Ze = Re + jXe, Re<< |jXe|, 晶体一般等效于一个Q很高很高的电感，相当于电感的导线电阻很小很小。
Q一般达到10^-4量级。
避免信号太强打坏晶体的。
电阻一般比较大，一般是几百K。
串进去的电阻是用来限制振荡幅度的，并进去的两颗电容根据LZ的晶振为几十MHZ一般是在20~30P左右，主要用与微调频率和波形，并影响幅度，并进去的电阻就要看IC spec了，有的是用来反馈的，有的是为过EMI的对策可是转化为并联等效阻抗后，Re越小，Rp就越大，这是有现成的公式的。
晶振电路设计
晶振电路中，在2个24pf的起振电容的接地端之间串上一个1M欧姆的电阻有什么作用？应该是反馈作用，稳定振荡效果匹配电容-----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。
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。
晶振不良分析
晶振作用：给单片机正常工作提供稳定的时钟信号。
原理：在石英晶体的两个极板上加一个电场，晶片会产生机械变形，对极板施加机械力使其变形，又会在极板上产生相应的电荷，这叫压电效应。
如果在两个极板上加上交变的电压，晶片便会产生机械变形震荡，同时这种机械震荡还会产生交变的电场（比较的微小），但是当外加交变的电压的频率与晶片固有的频率（由其形状和尺寸决定）相等时，机械振动的幅度会加剧，产生交变电场也增大。
叫做压电谐波。
即使去掉晶振，电路照样的能振荡，并且如果把那两个电容改成可调电容的话也能得到想要的某个频率，那还要晶振干什么：晶振、陶瓷谐振槽路、RC振荡器以及硅振荡器是适用于微控制器的四种时钟源。
针对具体应用优化时钟源设计依赖于以下因素：成本、精度和环境参数。
RC振荡器能够快速启动，成本也比较低，但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差，会在标称输出频率的5%至50%范围内变化；但相对RC振荡器而言，基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。
晶振基本参数简介：1.CL:指与晶体元件一起决定负载谐振频率（FL）的有效外接电容，CL是一个测试条件也是一个使用条件，这个值可在用户具体使用时根据情况作适当调整，来微调FL的实际工作频率（也即晶体的制造公差可调整）。
但它有一个合适值，否则会给振荡电路带来恶化，其值通常采用6pF、10pF、15pF 、20pF、30pF、∝等，其中当CL标为∝时表示其应用在串联谐振型电路中，不要再加负载电容，并且工作频率就是晶体的（串联）谐振频率Fr。
用户应当注意，对于某些晶体（包括不封装的振子应用），在某一生产规范既定的负载电容下（特别是小负载电容时），±0.5pF的电路实际电容的偏差就能产生±10×10-6的频率误差。
因此，负载电容是一个非常重要的订货规范指标。
2.F0：指晶体元件规范中所指定的频率，也即用户在电路设计和元件选购时所希望的理想工作频率；Fr：指在规定条件下，晶体元件电气阻抗为电阻性的两个频率中较低的一个频率；FL：指在规定条件下，晶体元件与一负载电容串联或并联，其组合阻抗呈现为电阻性时两个频率中的一个频率。
晶振电路原理介绍
之宇文皓月创作晶体振荡器，简称晶振。
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更很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变更。
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，这个不克不及忽略。
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。
晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。
无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称分歧，无源晶振为cr ystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。
无源晶振需要借助于时钟电路才干发生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法其实禁绝确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。
谐振振荡器包含石英（或其晶体资料）晶体谐振器，陶瓷谐振器，LC谐振器等。
晶振与谐振振荡器有其共同的交集有源晶体谐振振荡器。
石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体发生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上发生电场，这种现象称为压电效应。
如在极板间所加的是交变电压，就会发生机械变形振动，同时机械变形振动又会发生交变电场。
晶振电路原理介绍
【2 】晶体振荡器,简称晶振.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收集,电工学上这个收集有两个谐振点,以频率的高下分个中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振.因为晶体自身的特征致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率规模内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两头并联上适合的电容它就会构成并联谐振电路.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,因为晶振等效为电感的频率规模很窄,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（留意是放大器不是反相器）的两头接入晶振,再有两个电容分离接到晶振的两头,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当等于负载电容,请留意一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不能疏忽. 一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ,假如再斟酌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.晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型.无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称不同,无源晶振为crystal（晶体）,而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）.无源晶振须要借助于时钟电路才能产生振荡旌旗灯号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并不精确;有源晶振是一个完全的谐振振荡器. 谐振振荡器包括石英（或其晶体材料）晶体谐振器,陶瓷谐振器,LC谐振器等. 晶振与谐振振荡器有其配合的交集有源晶体谐振振荡器. 石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应,从物理学中知道,若在晶片的两个极板间加一电场,会使晶体产活力械变形;反之,若在极板间施加机械力,又会在响应的偏向上产生电场,这种现象称为压电效应.如在极板间所加的是交变电压,就会产活力械变形振动,同机会械变形振动又会产生交变电场.一般来说,这种机械振动的振幅是比较小的,其振动频率则是很稳固的.但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（决议于晶片的尺寸）相等时,机械振动的幅度将急剧增长,这种现象称为压电谐振,是以石英晶体又称为石英晶体谐振器. 其特色是频率稳固度很高. 石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是供给稳固电路频率的一种电子器件.石英晶体振荡器是运用石英晶体的压电效应来起振,而石英晶体谐振器是运用石英晶体和内置IC来配合感化来工作的.振荡器直策运用于电路中,谐振器工作时一般须要供给3.3V电压来保持工作.振荡器比谐振器多了一个重要技巧参数为：谐振电阻（R R）,谐振器没有电阻请求.RR的大小直接影响电路的机能,也是各商家竞争的一个重要参数. 概述微掌握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;基于相移电路的时钟源,如：RC (电阻.电容)振荡器.硅振荡器平日是完全集成的RC 振荡器,为了进步稳固性,包含有时钟源.匹配电阻和电容.温度补偿等.图1给出了两种时钟源.图1给出了两个分立的振荡器电路,个中图1a为皮尔斯振荡器设置装备摆设,用于机械式谐振器件,如晶振和陶瓷谐振槽路.图1b为简略的RC反馈振荡器. 机械式谐振器与RC振荡器的重要差别基于晶振与陶瓷谐振槽路(机械式)的振荡器平日能供给异常高的初始精度和较低的温度系数.相对而言,RC振荡器可以或许快速启动,成本也比较低,但平日在全部温度和工作电源电压规模内精度较差,会在标称输出频率的5%至50%规模内变化.图1所示的电路能产生靠得住的时钟旌旗灯号,但其机能受情形前提和电路元件选择以及振荡器电路布局的影响.需卖力看待振荡器电路的元件选择和线路板布局.在运用时,陶瓷谐振槽路和响应的负载电容必须依据特定的逻辑系列进行优化.具有高Q值的晶振对放大器的选择并不迟钝,但在过驱动时很轻易产生频率漂移(甚至可能破坏).影响振荡器工作的情形身分有：电磁干扰(E MI).机械震撼与冲击.湿度和温度.这些身分会增大输出频率的变化,增长不稳固性,并且在有些情形下,还会造成振荡器停振. 振荡器模块上述大部分问题都可以经由过程运用振荡器模块避免.这些模块自带振荡器.供给低阻方波输出,并且可以或许在必定前提下保证运行.最常用的两种类型是晶振模块和集成硅振荡器.晶振模块供给与分立晶振雷同的精度.硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高,多半情形下可以或许供给与陶瓷谐振槽路相当的精度. 功耗选择振荡器时还须要斟酌功耗.分立振荡器的功耗重要由反馈放大器的电源电流以及电路内部的电容值所决议.CMOS放大器功耗与工作频率成正比,可以表示为功率耗散电容值.比如,HC04反相器门电路的功率耗散电容值是90pF.在4MHz.5V电源下工作时,相当于1.8mA的电源电流.再加上20pF的晶振负载电容,全部电源电流为2.2mA. 陶瓷谐振槽路一般具有较大的负载电容,响应地也须要更多的电流. 比拟之下,晶振模块一般须要电源电流为10mA至60mA. 硅振荡器的电源电流取决于其类型与功效,规模可以从低频(固定)器件的几个微安到可编程器件的几个毫安.一种低功率的硅振荡器,如MAX737 5,工作在4MHz时只需不到2mA的电流. 结论在特定的微掌握器运用中,选择最佳的时钟源须要分解斟酌以下一些身分：精度.成本.功耗以及情形需求.下表给出了几种常用的振荡器类型,并剖析了各自的优缺陷.晶振电路的感化电容大小没有固定值.一般二三十p.晶振是给单片机供给工作旌旗灯号脉冲的.这个脉冲就是单片机的工作速度.比如12M晶振.单片机工作速度就是每秒12M.和电脑的CPU 概念一样.当然.单片机的工作频率是有规模的.不能太大.一般24M就不上去了.不然不稳固.接地的话数字电路弄的来乱一点也无所谓.看板子上有没有模仿电路.接地方法也是不固定的.一般串联式接地.从小旌旗灯号到大旌旗灯号依次接.然后小旌旗灯号连到接地来削减偕波对电路的稳固性的影响,所以晶振所配的电容在10pf-50pf之间都可以的,没有什么盘算公式.但是主流是接入两个33pf的瓷片电容,所以照样随主流.晶振电路的道理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收集,电工学上这个收集有两个谐振点,以频率的高下分个中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振.因为晶体自身的特征致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率规模内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两头并联上适合的电容它就会构成并联谐振电路.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,因为晶振等效为电感的频率规模很窄,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(留意是放大器不是反相器)的两头接入晶振,再有两个电容分离接到晶振的两头,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当等于负载电容,请留意一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不能疏忽.一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ,假如再斟酌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.晶振电路中常见问题晶振电路中若何选择电容C1,C2?(1):因为每一种晶振都有各自的特征,所以最好按制作厂商所供给的数值选择外部元器件.(2):在允许规模内,C1,C2值越低越好.C值偏大虽有利于振荡器的稳固,但将会增长起振时光.(3):应使C2值大于C1值,如许可使上电时,加速晶振起振.在石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的运用中,须要留意负载电容的选择.不同厂家临盆的石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的特征和品德都消失较大差异,在选用,要懂得该型号振荡器的症结指标,如等效电阻,厂家建议负载电容,频率误差等.在现实电路中,也可以经由过程示波器不雅察振荡波形来断定振荡器是否工作在最佳状况.示波器在不雅察振荡波形时,不雅察OSC O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.(因为探头上一般消失10～20pF的电容,所以不雅测时,恰当减小在OSCO管脚的电容可以获得更接近现实的振荡波形).工作优越的振荡波形应当是一个英俊的正弦波,峰峰值应当大于电源电压的70%.若峰峰值小于70%,可恰当减小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产生畸变,则可恰当增长负载电容.用示波器检测OSCI(Oscillator input)管脚,轻易导致振荡器停振,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,平日厂家建议的外接负载电容为10～30pF阁下.若取中间值15pF,则C1,C2各取30pF可得到其串联等效电容值15pF.同时斟酌到还别的消失的电路板散布电容,芯片管脚电容,晶体自身寄生电容等都邑影响总电容值,故现实设置装备摆设C1,C2时,可各取20～15pF阁下.并且C1,C2运用瓷片电容为佳.问:若何断定电路中晶振是否被过火驱动?答:电阻RS常用来防止晶振被过火驱动.过火驱动晶振会逐渐损耗削减晶振的接触电镀,这将引起频率的上升.可用一台示波器检测OSC输出脚,假如检测一异常清楚的正弦波,且正弦波的上限值和下限值都相符时钟输入须要,则晶振未被过火驱动;相反,假如正弦波形的波峰,波谷两头被削平,而使波形成为方形,则晶振被过火驱动.这时就须要用电阻RS来防止晶振被过火驱动.断定电阻RS值大小的最简略的方法就是串联一个5k或10k的微调电阻,从0开端慢慢调高,一向到正弦波不再被削平为止.经由过程此方法就可以找到最接近的电阻RS值.。
晶振串联电阻与晶振并联电阻的作用_HOSONIC晶振
晶振串联电阻与晶振并联电阻的作用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。
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。
电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大器，当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振，由于晶体的Q值非常高，因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。
过去，曾经试验此电路的稳定性时，试过从100K～20M都可以正常启振，但会影响脉宽比的。
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?下图所示的一个晶振电路中，电路在其输出端串接了一个2M欧姆的电阻，在其输出端和输入端之间接了一个10M欧姆的电阻，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。
无源晶振电路中两端电阻和电容的作用
无源晶振电路中两端电阻和电容的作用一、无源晶振电路的基本结构无源晶振电路由基本晶振振荡电路和放大器组成。
基本晶振振荡电路由晶振元件和负反馈网络组成，而放大器则用于对晶振的振荡信号进行放大处理。
在无源晶振电路中，两端电阻和电容起着重要的作用。
本文将从两端电阻和电容的作用入手，对无源晶振电路进行详细的探讨。
二、两端电阻的作用1. 提供直流偏置在无源晶振电路中，通过将两端电阻串联，可以为放大器提供直流偏置电压。
这样，放大器可以在合适的工作状态下对输入信号进行放大处理。
两端电阻也可以调节放大器的增益，确保电路正常工作。
2. 控制晶振的振荡频率两端电阻的数值大小会影响晶振的振荡频率。
通过合理选择两端电阻的数值，可以精确控制晶振的振荡频率，使其符合设计要求。
3. 起到阻抗匹配的作用两端电阻可以作为晶振和放大器之间的阻抗匹配元件，以确保信号的顺利传输和匹配电路的阻抗。
三、两端电容的作用1. 滤除杂散信号两端电容可以滤除晶振输出信号中的杂散成分，使输出信号更加纯净。
它还可以很好地隔离放大器的直流偏置电压，确保振荡信号的稳定输出。
2. 控制振荡波形两端电容的数值大小会影响振荡波形的形状和特性。
通过合理选择两端电容的数值，可以控制振荡波形的频谱分布，使其符合工程要求。
3. 降低并消除噪声两端电容对噪声的抑制效果显著。
它可以降低晶振电路中的噪声干扰，提高信号的纯净度和准确度。
四、总结无源晶振电路中的两端电阻和电容在电路的稳定性、频率控制、信号滤波和噪声抑制等方面具有重要作用。
合理选择和设计两端电阻和电容的数值，可以提高无源晶振电路的性能和稳定性，满足各种不同的工程应用需求。
在实际工程设计中，需要认真对待两端电阻和电容的选取和调节，以确保电路的正常运行和优良性能。
结尾：本文从两端电阻和电容的作用出发，对无源晶振电路进行了深入探讨，介绍了两端电阻和电容在无源晶振电路中的重要作用。
希望本文能够帮助读者更好地理解无源晶振电路的工作原理和设计方法，为相关领域的工程应用提供参考和借鉴。
无源晶振串联电阻
无源晶振串联电阻
无源晶振电路中电阻的作用是什么？
在无源晶振起振电路中，通常我们会发现存在两个电阻：并联电阻和串联电阻。
1、并联电阻又叫反馈电阻，它使反相器在振荡初始时处于线性工作区。
如果我们需要稳定无源晶振的输出波形，就需要增加这个并联电阻。
晶诺威科技建议MHz晶振并联1M欧姆，KHz晶振并联10M 欧姆。
2、当无源晶振输出波形出现削峰/畸变时，则晶振可能存在过驱现象，可增加这个串联电阻。
串联电阻与匹配电容组成网络，提供180度相移，同时起到限制振荡幅度，防止反向器输出对晶振过驱动将其损坏。
串联电阻阻值一般在几十欧姆，其具体阻值请根据晶振本身电阻及过驱程度来确定。
一般来说，串联电阻的值越小，振荡器启动得越快。
串联电阻必须足够大以避免电流过驱动晶体，但又足够小以允许电路提供足够的电流来快速启动振荡（串联电阻太大可能导致振荡器无法启动）。
在某些情况下，串联电阻可以是零或省略，尤其是对于高频晶体。
注：
无源晶振电路由晶振和相关的电容、电阻等元件组成。
晶振的频率决定了单片机的工作频率。
电容和电阻则用于调节晶振的频率和稳定性。
关于无源晶振电路中是否需要并联电阻和/或串联电阻，请仔细阅读IC手册。
如果IC部分已含有反馈电阻，则外部晶振电路无需再并联反馈电阻。
另外，如果晶振电路不存在过驱问题，也无需串联电阻（阻尼电阻）。
晶振串限流电阻
晶振串限流电阻：保护电路的重要组成
晶振串限流电阻是电路中非常重要的一个组成部分，它可以发挥
保护电路的作用，有效延长电路的使用寿命。
晶振是一种周期性振荡电路，是电子设备中常用的振荡源。
晶振
具有精度高、稳定性好、频率准确等优点，广泛应用于电子产品中。
但在实际使用中，晶振可能会受到噪音、电磁干扰等外界因素的影响，从而导致晶振电路的出错甚至烧毁。
而此时，晶振串限流电阻就可以
扮演重要的角色了。
晶振串限流电阻的作用是限制晶振电路中的电流，防止电路过流
而损坏晶振元件。
同时，晶振串限流电阻还能减小晶振电路的噪声和
干扰，提高电路的信噪比。
这种电阻通常会与电容并联，形成一个滤
波电路，进一步减小干扰和噪声。
晶振串限流电阻的选型要注意阻值和功率。
阻值过大会导致晶振
电路不稳定；阻值过小则不能起到限流的作用。
而功率则决定了这个
电阻可以承受的最大功率，要根据实际电路的功率需求来选取。
在选
型时，还要考虑其工作环境的温度、湿度等因素，以保证电阻的性能
和使用寿命。
总之，晶振串限流电阻虽然在电路中只是一个小小的部件，但是
它可以起到保护电路和提高电路性能的重要作用。
在实际电路设计中，选用合适的晶振串限流电阻，可以延长电路的寿命，提高电路的可靠性，降低维修成本。
串联型晶体振荡的工作原理
串联型晶体振荡的工作原理串联型晶体振荡器（Colpitts Oscillator）是一种常用的电路，用于产生高频信号。
它由一个电感器、两个电容器和一个晶体管组成。
在这种振荡器中，电感器和两个电容器串联。
在正常工作状态下，晶体管会极化并使电路产生振荡。
要理解串联型晶体振荡器的工作原理，我们需要探讨电路的各个部分及其相互之间的相互作用。
电感器是串联型晶体振荡器的核心组件之一。
它由一卷绕在磁芯上的线圈组成，可将信号转化为电磁场储存在其中。
电感器的主要作用是提供反馈信号，以维持整个电路的稳定振荡。
通过调整电感器的值，可以调节振荡器的频率。
两个电容器连接在电感器的两端，并串联在一起。
它们一起构成了一个反馈回路，其作用是将一部分输出信号送回输入端。
这种反馈回路通过正反馈作用引入了补偿性功率，以补偿电路中的能量损耗，并保持振荡器的稳定性。
晶体管是串联型晶体振荡器中的放大器。
通常使用双极型晶体管或场效应晶体管。
在正常工作状态下，晶体管处于放大工作区，且在其输入端和输出端之间形成一个回路。
当电荷通过晶体管时，它会使晶体管的电流产生振荡，进而产生高频信号。
整个工作过程可以分为三个阶段：充电、放电和反转。
在充电阶段，电源（如电池）通过电聚晶体为电容器充电，以形成电势差。
这个电势差使电容器的两端产生电荷，并在晶体管的电极之间形成电压。
这个电势差和电压共同影响晶体管的电子流动方向和电流大小。
在放电阶段，电容器开始释放储存在其中的电荷。
这些电荷的释放使晶体管中的电流方向发生改变，从而改变了电流的大小。
在反转阶段，当晶体管中的电流到达最大值时，电流的方向会发生反转。
这种方向的改变会导致电路中的能量在电感器、电容器和晶体管之间交换，从而产生振荡。
振荡频率由电感器和电容器的值以及晶体管的特性决定。
总的来说，串联型晶体振荡器通过电感器、电容器和晶体管之间的相互作用产生高频信号。
当电路处于稳定状态时，电容器中的电荷周期性地充电和放电，从而产生振荡。
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晶振串联电阻与晶振并联电阻的作用
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。
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。
电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大器，当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振，由于晶体的Q值非常高，因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。
过去，曾经试验此电路的稳定性时，试过从100K～20M都可以正常启振，但会影响脉宽比的。
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?
下图所示的一个晶振电路中，
电路在其输出端串接了一个2M欧姆的电阻，在其输出端和输入端之间接了一个10M欧姆的电阻，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。
晶体的Q值非常高, 如何理解Q值高呢？晶体的串联等效阻抗是Ze = Re + jXe, Re<< |jXe|, 晶体一般等效于一个Q很高很高的电感，相当于电感的导线电阻很小很小。
Q一般达到10^-4量级。
为了避免信号太强打坏晶体的。
电阻一般比较大，一般是几百K。
串进去的电阻是用来限制振荡幅度的，并进去的两颗电容根据LZ的晶振为几十MHZ一般是在20~30P左右，主要用与微调频率和波形，并影响幅度，并进去的电阻就要看IC spec了，有的是用来反馈的，有的是为过EMI的对策。
可是转化为并联等效阻抗后，Re越小，Rp就越大，这是有现成的公式的。
晶体的等效Rp很大很大。
外面并的电阻是并到这个Rp上的，于是，降低了Rp值-----＞增大了Re -----＞降低了Q。
通过精确的分析还可以知道，对频率也会有很小很小的影响。
最后让我总结下晶振串联电子和并联电阻的四大作用：
1、电阻取值影响波形的脉宽。
2、并联降低谐振阻抗，使谐振器易启动；
3、配合IC内部电路组成负反馈、移相，使放大器工作在线性区；
4、限流防止谐振器被过驱；。