晶振负载电容
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。
mcu 晶振负载电容
mcu 晶振负载电容（实用版）目录一、什么是晶振负载电容二、晶振负载电容的作用三、晶振负载电容的选型与接法四、晶振负载电容的注意事项正文一、什么是晶振负载电容晶振负载电容是指在单片机晶振电路中，连接在晶振两端的电容。
它的主要作用是提供晶振工作所需的电容，以保证晶振能够正常震荡并发出稳定的时钟信号。
在单片机晶振电路中，负载电容通常分为并联谐振电容和串联谐振电容两种。
二、晶振负载电容的作用晶振负载电容的主要作用有以下几点：1.提供晶振工作所需的电容：晶振需要一定的电容来工作，否则无法正常震荡。
负载电容就是提供这些电容的元件。
2.影响晶振的谐振频率：负载电容的大小直接影响晶振的谐振频率。
一般情况下，负载电容越大，晶振的谐振频率越低；负载电容越小，晶振的谐振频率越高。
3.影响晶振的输出幅度：负载电容的大小还会影响晶振的输出幅度。
如果负载电容过大或过小，都可能导致晶振输出幅度不足，从而影响系统的稳定性。
三、晶振负载电容的选型与接法在选择晶振负载电容时，需要根据晶振的谐振频率和输出幅度来选型。
一般情况下，负载电容的容值应与晶振厂家提供的要求相匹配。
接法方面，晶振负载电容一般接在晶振的两个脚上，并与地之间形成一个并联谐振电路。
四、晶振负载电容的注意事项在使用晶振负载电容时，需要注意以下几点：1.负载电容的容值应与晶振厂家提供的要求相匹配，以保证晶振能够正常工作。
2.负载电容的接法应正确，一般接在晶振的两个脚上，并与地之间形成一个并联谐振电路。
3.注意负载电容的稳定性，避免在使用过程中出现电容失效或性能下降的情况。
4.如需调整晶振的谐振频率，可通过调整负载电容的容值来实现。
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。
无源晶振负载电容计算公式
无源晶振负载电容计算公式无源晶振是在没有外部电源情况下工作的一种晶振，它通常使用晶体振荡电路共振实现。
在实际应用中，无源晶振负载电容的选择对于晶振的性能和稳定性都有非常大的影响。
因此，正确的无源晶振负载电容计算是非常重要的。
以下是无源晶振负载电容计算公式及其相关内容。
1.公式介绍在无源晶振中，负载电容值的选择决定了晶振频率的稳定性和精度。
负载电容的大小取决于晶体振荡器的谐振频率和谐振回路的特性阻抗。
无源晶振负载电容计算公式如下：C = 1 / (4π^2 × f^2 × L)其中，C为负载电容值，f为晶振频率，L为谐振回路的等效电感值。
2.计算步骤计算无源晶振负载电容的步骤如下：(1) 确定晶振的工作频率f。
(2) 计算谐振回路的等效电感值L。
(3) 根据计算公式计算出负载电容值C。
(4) 选择最接近计算结果的标准电容值作为负载电容。
3.注意事项在进行无源晶振负载电容计算时，需要注意以下几点：(1) 负载电容值应选择最接近计算结果的标准电容值，通常可选择10pF、22pF、33pF、47pF等。
(2) 谐振回路的等效电感值需要考虑电路布局、线路长度等因素的影响。
(3) 在选用负载电容时，应尽量保证各种工作条件下晶振的谐振频率稳定。
4.应用场景无源晶振负载电容计算适用于晶振频率在几百kHz至几十MHz之间的无源晶振电路。
在实际应用中，它主要应用于各种电子设备和电路中，如电子钟、计数器、计时器、遥控器等。
总之，无源晶振负载电容计算在无源晶振电路中有着非常重要的作用。
通过正确的计算方法可以使无源晶振在各种工作条件下都能具有稳定的谐振频率和良好的稳定性。
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。
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。
(完整)晶振负载电容
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。
晶振数据手册标注的负载电容 跟频率
晶振数据手册标注的负载电容跟频率
晶振数据手册标注的负载电容和频率是两个非常重要的参数，在晶振的选择和使用过
程中至关重要。
以下是对这两个参数的详细解释。
1. 负载电容
负载电容是指晶振输出的信号需要接到一个电容上，该电容称为负载电容，用来平衡
输出信号的阻抗，提供适当的相位移动，并抵消系统中的干扰信号。
在晶振数据手册上，
通常会标注一个推荐的负载电容值，这个值的大小与晶振的频率、输出功率以及设备的特
定应用有关。
举个例子，常见的32.768kHz的无源晶振，在数据手册上推荐的负载电容通常是
12.5pF。
这个值是经过仔细计算得出的，通过与晶振的内部电容和电感相匹配，可以达到
最佳的输出波形和最小的相位误差。
如果使用的负载电容过大或过小，都可能导致晶振输
出波形不稳定，从而影响系统的正常工作。
2. 频率
频率是指晶振输出信号的频率，它也是晶振选择的最基本的参数之一。
晶振的频率通
常在数据手册上标注为一个固定值，例如16MHz或32.768kHz。
同样，频率也与晶振内部
的电容和电感有关，由晶振的振荡回路决定。
在使用晶振时，必须确保其频率符合系统的要求，否则会导致应用程序中的时序错误。
在实际应用中，为了确保晶振的输出频率能够满足精度要求，通常需要校准和调整，这可
以通过使用频率计等仪器来实现。
总之，负载电容和频率是晶振数据手册中最重要的参数，它们对设备的性能和可靠性
都有非常大的影响。
在选择和使用晶振时，务必要注意这些参数的适用范围和实际值，以
确保系统的正常工作。
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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i c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（P CB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P F 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、E SD 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。
问：如何判断电路中晶振是否被过分驱动？
答：电阻RS常用来防止晶振被过分驱动。
过分驱动晶振会渐渐损耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的上升。
可用一台示波器检测OSC输出脚，如果检测一非常清晰的正弦波，且正弦波的上限值和下限值都符合时钟输入需要，则晶振未被过分驱动；相反，如果正弦波形的波峰，波谷两端被削平，而使波形成为方形，则晶振被过分驱动。
这时就需要用电阻RS来防止晶振被过分驱动。
判断电阻RS值大小的最简单的方法就是串联一个5k或10k的微调电阻，从0开始慢慢调高，一直到正弦波不再被削平为止。
通过此办法就可以找到最接近的电阻RS值。