原创为什么晶振电路需要电容？

 2025-5-29 05:02  50 0 分类: 通信文集: 晶振

无论是智能手机、微控制器、电脑，还是工业自动化控制系统，需要时钟信号的电子设备中都能看到晶振的身影。在电路图上，晶振旁边常常配有两个电容。这两个电容到底起着怎样的作用呢？

晶振是利用石英晶体的压电效应来产生稳定频率的振荡信号。石英晶体在外部激励下可以产生谐振，构成一个选频网络。最常见的连接方式是并联型的“Pierce振荡器”，它由一个反相器、晶体和两个电容组成。

电容的作用是什么？
1. 构成振荡器反馈网络：C1和C2与晶体共同形成一个典型的负阻振荡器。这两个电容通过地构成分压网络，使得输出端的信号反馈回输入端，并提供合适的相位移和增益条件，从而维持振荡。
2. 调节负载电容：晶体厂商通常会在晶体数据手册中标出推荐的负载电容，如18pF或20pF。错误的电容匹配会导致振荡频率偏移，甚至不启动。实际电路中的等效负载电容CL由C1 和C2决定。其中C_stray是PCB板布线、封装引脚和内部电容的综合值，通常在2-5pF范围内。