晶振如何選擇外接電容
來源：http://www.key-ic.com 作者：konuaer 2012年05月24
晶振如何選擇外接電容
在晶振應用中，幾乎所有的線路設計都會有晶振外接電容，晶振兩個腳的同一線路上焊接電容，線路的設計和到晶振的匹配電容不等，石英晶振DIP插件系列一般的常規16pf――22pf，貼片晶振的相對應負載電容比較低，一般是7pf－16pf。
（1）：因為每一種晶振都有各自的特性，所以最好按制造廠商所提供的數值選擇外部元器件。
（2）：在許可范圍內，C1,C2值越低，越接近，越好。C值偏大雖有利于振蕩器的穩定，但將會增加起振時間。
（3）：應使C2值大于C1值，這樣可使上電時，加快晶振起振。
在石英晶振諧振器和陶瓷晶振諧振器的應用中，需要注意負載電容的選擇。不同
廠家生產的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和品質都存在較大差異，在選用
時，要了解該型號振蕩器的關鍵指標，如等效電阻，廠家建議負載電容，頻率偏
差等。在實際電路中，也可以通過示波器觀察振蕩波形來判斷振蕩器是否工作在
最佳狀態。示波器在觀察振蕩波形時，觀察晶振OSCO管腳(Oscillator output)，應
選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭，這種探頭的輸入阻抗高，容抗小，對振蕩波
形相對影響小。（由于探頭上一般存在10～20pF的電容，所以觀測時，適當減小
在晶振OSCO管腳的電容可以獲得更接近實際的振蕩波形）。工作良好的振蕩波形應該
是一個漂亮的正弦波，峰峰值應該大于電源電壓的70%。若峰峰值小于70%，可適
當減小OSCI及OSCO管腳上的外接負載電容。反之，若峰峰值接近電源電壓且振
蕩波形發生畸變，則可適當增加負載電容。
用示波器檢測OSCI(Oscillator input)管腳，容易導致振蕩器停振，原因是：
部分的探頭阻抗小不可以直接測試，可以用串電容的方法來進行測試。
如常用的4MHz石英晶體諧振器，通常廠家建議的外接負載電容為10～30pF
左右。若取中心值15pF，則C1，C2各取30pF可得到其串聯等效電容值15pF。同
時考慮到還另外存在的電路板分布電容，芯片管腳電容，晶體自身寄生電容等都
會影響總電容值，故實際配置C1，C2時，可各取20～15pF左右。并且C1，C2使
用瓷片電容為佳。
問：如何判斷電路中晶振是否被過分驅動？
答：電阻RS常用來防止晶振被過分驅動。過分驅動晶振會漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這將引起頻率的上升。可用一臺示波器檢測晶振OSC輸出腳，如果檢測一非常清晰的正弦波，且正弦波的上限值和下限值都符合時鐘輸入需要，則晶振未被過分驅動；相反，如果正弦波形的波峰，波谷兩端被削平，而使波形成為方形，則晶振被過分驅動。這時就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅動。判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯一個5k或10k的微調電阻，從0開始慢慢調高，一直到正弦波不再被削平為止。通過此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。晶振的外接電容，以及更詳細資料請參考康華爾官方網站資料下載中的，晶振應用電路匹配。
在晶振應用中，幾乎所有的線路設計都會有晶振外接電容，晶振兩個腳的同一線路上焊接電容，線路的設計和到晶振的匹配電容不等，石英晶振DIP插件系列一般的常規16pf――22pf，貼片晶振的相對應負載電容比較低，一般是7pf－16pf。
（1）：因為每一種晶振都有各自的特性，所以最好按制造廠商所提供的數值選擇外部元器件。
（2）：在許可范圍內，C1,C2值越低，越接近，越好。C值偏大雖有利于振蕩器的穩定，但將會增加起振時間。
（3）：應使C2值大于C1值，這樣可使上電時，加快晶振起振。
在石英晶振諧振器和陶瓷晶振諧振器的應用中，需要注意負載電容的選擇。不同
廠家生產的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和品質都存在較大差異，在選用
時，要了解該型號振蕩器的關鍵指標，如等效電阻，廠家建議負載電容，頻率偏
差等。在實際電路中，也可以通過示波器觀察振蕩波形來判斷振蕩器是否工作在
最佳狀態。示波器在觀察振蕩波形時，觀察晶振OSCO管腳(Oscillator output)，應
選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭，這種探頭的輸入阻抗高，容抗小，對振蕩波
形相對影響小。（由于探頭上一般存在10～20pF的電容，所以觀測時，適當減小
在晶振OSCO管腳的電容可以獲得更接近實際的振蕩波形）。工作良好的振蕩波形應該
是一個漂亮的正弦波，峰峰值應該大于電源電壓的70%。若峰峰值小于70%，可適
當減小OSCI及OSCO管腳上的外接負載電容。反之，若峰峰值接近電源電壓且振
蕩波形發生畸變，則可適當增加負載電容。
用示波器檢測OSCI(Oscillator input)管腳，容易導致振蕩器停振，原因是：
部分的探頭阻抗小不可以直接測試，可以用串電容的方法來進行測試。
如常用的4MHz石英晶體諧振器，通常廠家建議的外接負載電容為10～30pF
左右。若取中心值15pF，則C1，C2各取30pF可得到其串聯等效電容值15pF。同
時考慮到還另外存在的電路板分布電容，芯片管腳電容，晶體自身寄生電容等都
會影響總電容值，故實際配置C1，C2時，可各取20～15pF左右。并且C1，C2使
用瓷片電容為佳。
問：如何判斷電路中晶振是否被過分驅動？
答：電阻RS常用來防止晶振被過分驅動。過分驅動晶振會漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這將引起頻率的上升。可用一臺示波器檢測晶振OSC輸出腳，如果檢測一非常清晰的正弦波，且正弦波的上限值和下限值都符合時鐘輸入需要，則晶振未被過分驅動；相反，如果正弦波形的波峰，波谷兩端被削平，而使波形成為方形，則晶振被過分驅動。這時就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅動。判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯一個5k或10k的微調電阻，從0開始慢慢調高，一直到正弦波不再被削平為止。通過此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。晶振的外接電容，以及更詳細資料請參考康華爾官方網站資料下載中的，晶振應用電路匹配。
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