晶振负载电容计算
32.768khz晶振负载电容
32.768kHz晶振是一种常用于实时时钟（RTC）和微控制器的低频晶振。
在设计电路时，为了保证晶振的稳定性和准确性，需要正确选择和配置负载电容。
本文将对32.768kHz晶振负载电容进行深入介绍，并讨论其在电路设计中的重要性。
1. 晶振负载电容的作用32.768kHz晶振在电路中的作用是提供一个稳定的时钟信号。
负载电容的主要作用是调节晶振的振荡频率和稳定性。
在32.768kHz晶振的应用中，负载电容的选择对于整个系统的稳定性和精度有着重要的影响。
2. 负载电容的选择在选择负载电容时，需要考虑晶振的参数和电路的要求。
一般来说，32.768kHz晶振的标称负载电容为12.5pF。
然而，在实际应用中，由于电路中存在的布线电容和晶振本身的等效电容，需要对负载电容进行调整以满足实际的工作条件。
3. 负载电容的调节方法对于32.768kHz晶振的负载电容，常见的调节方法包括串联外部电容和调节晶振本身的等效电容。
在实际应用中，可以通过串联额外的电容来调节晶振的等效负载电容，以保证晶振的稳定性和精度。
4. 电路设计中的注意事项在设计电路时，需要注意负载电容的布局和连接方式。
负载电容应尽量靠近晶振的引脚，以减小布线电容对振荡电路的影响。
负载电容的连接方式也应尽量简洁，减小电路环路的影响。
5. 结论32.768kHz晶振负载电容在电路设计中起着重要的作用。
正确选择和配置负载电容可以保证晶振的稳定性和精度，从而提高整个系统的性能。
在实际应用中，需要根据实际情况对负载电容进行调节，以满足电路的工作要求。
通过合理的布局和连接方式，可以最大限度地提高32.768kHz晶振的性能和稳定性。
6. 负载电容的影响负载电容的大小和类型会直接影响晶振的振荡频率和稳定性。
过大或者过小的负载电容都会导致振荡频率的偏移和不稳定性。
在选择负载电容时，需要结合晶振的参数和电路的实际需求，确保负载电容的大小和类型适配。
在32.768kHz晶振的应用中，一般会选择串联两个6pF的负载电容来进行调节。
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。
有源晶振（Oscillator）和无源晶振（Crystal）
有源晶振（Oscillator）和⽆源晶振（Crystal）⽆源晶振有⼀个参数叫做负载电容（Load capacitance），负载电容是指在电路中跨接晶振两端的总的外界有效电容。
负载电容是⼯作条件，即电路设计时要满⾜负载电容等于或接近晶振数据⼿册给出的数值才能使晶振按预期⼯作。
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。
通过初步的计算发现CL改变1pF，Fx可以改变⼏百Hz。
相关知识点:⼀、什么是负载电容？负载是指连接在电路中的电源两端的电⼦元件负载包括容性负载、阻性负载和感性负载三种。
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。
容性负载的含义是指具有电容的性质（充放电，电压不能突变）即和电源相⽐当负载电流超前负载电压⼀个相位差时负载为容性(如负载为补偿电容)。
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，可看作晶振在电路中串接了⼀个电容。
图中CI,C2这两个电容就叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，⼀般在⼏⼗⽪法它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度，⼀般订购晶振时候供货⽅会问你负载电容是多少。
晶振的负载电容=[(C1*C2)/(C1+C2)]+Cic+△C式中C1,C2为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic内部电容+△CPCB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C1,C2,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。
各种的晶振引脚可以等效为电容三点式。
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。
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。
晶振功耗计算公式-概述说明以及解释
晶振功耗计算公式1.引言1.1 概述在晶振功耗计算公式的研究中，概述是非常重要的一部分。
本文将介绍晶振功耗计算公式的原理和应用，以帮助读者更好地理解和应用该公式。
晶振是电子设备中常见的一种元器件，主要用于提供时钟信号。
然而，晶振的工作需要消耗一定的电能。
因此，在设计电子系统或进行电源管理时，了解晶振的功耗是至关重要的。
本文主要关注晶振的功耗计算公式。
通过该公式，我们可以根据晶振的特性参数来计算其功耗。
这些参数包括晶振的电源电压、晶振的频率、晶振的电流等。
通过对这些参数进行合理的选择，我们可以优化系统的功耗性能。
文章将从以下几个方面对晶振功耗计算公式进行详细介绍。
首先，我们将介绍晶振的工作原理和结构，以便读者更好地理解晶振的特性和参数。
然后，我们将详细解释晶振功耗计算公式的推导过程，以便读者理解该公式的原理和应用方法。
在实际应用中，晶振功耗计算公式可以帮助设计师评估不同晶振方案的功耗性能，从而选择最适合的方案。
此外，该公式还可以帮助电源管理工程师设计合理的电源管理策略，以降低系统的功耗消耗。
通过本文的阅读和学习，读者将能够掌握晶振功耗计算公式的原理和应用，从而在实际工程中更好地应用该公式。
同时，读者也可以深入理解晶振的工作原理和功耗特性，以便在设计和维护电子系统时做出合理的决策。
接下来，我们将详细介绍晶振功耗计算公式的推导过程以及其在电子系统中的应用。
希望本文能对读者在晶振功耗计算方面提供帮助和指导。
1.2 文章结构文章结构部分是介绍本篇文章的结构和内容安排。
在这一部分，我们将解释本文的主要部分和各个部分的内容概要。
本文分为引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
概述对文章的主题进行简要介绍，说明该文章的主要内容是关于晶振功耗计算公式。
文章结构部分主要介绍本文的结构和目录，用于帮助读者了解全文的组织结构。
目的部分则说明了本文撰写的目的，即为了提供晶振功耗计算公式的相关知识。
晶振频率计算
晶振频率计算
晶振频率是指晶体振荡器发出的振荡信号频率，通常用赫兹（Hz）作为单位进行表示。
计算晶振频率可以通过以下步骤完成：
1. 确定晶振器的晶体谐振频率。
晶体谐振频率是指晶体在无耗损情况下振动系统的固有频率。
该值通常由晶振器制造商提供，也可以通过实验测量获得。
2. 计算晶振器的负载电容。
负载电容是指晶振器在运行时需要连接的外部电容。
该值通常由晶振器制造商提供，也可以通过实验测量获得。
3. 计算晶振频率。
晶振频率的计算公式为：f = 1 / (2π√(LC))，其中f为晶振频率，L为晶体谐振电感，C为负载电容。
需要注意的是，实际上晶振器的频率可能受到外界干扰以及温度变化等因素的影响，因此计算出的频率仅供参考。
同时，为保证晶振器的正常工作，需要根据实际需求选择适合的晶振器型号和负载电容。
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。
晶振的负载电容和匹配电容
晶振的负载电容和匹配电容
，帮助人们了解晶振的负载电容和匹配电容
晶振是微电子芯片中一种电子元件，它根据不同的应用要求提供一种定时信号。
晶振之所以如此重要，是因为它可以为电路提供高精度、稳定的脉冲波形，是电子系统时钟信号的核心驱动。
它的输出信号由结构中内置的晶体振荡器产生，模块工作稳定性非常重要，但在单片机中，经常会出现抖动或无法工作等现象，这是因为影响晶振 already 工作的一些因素造成的。
其中晶振的负载电容和匹配电容就是一个重要的因素。
晶振的负载电容是晶振的输出端与终端电路的连接，是晶振输出信号的外部电路，负载可以有效地影响晶振选取的特性，从而实现高精度的输出信号控制。
负载电容的参数主要有电容值和时间常数，电容值越大，负载越大，晶振振荡器负载越大，波形越稳定，频率稳定范围越大。
当电容值变小时，晶振振荡器剩余电容越小，负载遇到的抵抗越低，晶振振荡器会导致脉冲模糊不清，不稳定，频率变化范围越小。
另外，晶振的匹配电容是晶振与外部电路相匹配的一种电容，它能够有效地减少由于晶体齿轮上工作时所产生的抖动，进而提高整个电路的稳定性。
总之，晶振的负载电容和匹配电容对于晶体振荡器的稳定性和性能有重要作用。
只有正确选择晶振的负载电容和匹配电容，才能保证晶振输出的稳定性、准确性和精度较高的脉冲波形，从而保证电路的稳定性和可靠性。
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C1电容是IC生产中引入的，当芯片确定时这些数值就已经确定。
△C是布局布线引入的电容。
每个晶振xtal都有要求的负载电容才能实现精确的震荡频率，由上图可知，由于IC以及布局布线，已经引入了C1和△C，其实还引入了其他寄生电容，比如Cic，但是这些寄生电容比较小，因此忽略不计。
为了使内部集成电容C1和外部电容构成电容三点谐振电路，需要在外部OSCI与地之间接入一个外接电容C。
一旦接入C2，则C1，C2，△C，xtal构成电容三点式谐振回路，此时C1，C2，△C需要满足xtal的负载电容要求，即C1*C2/(C1+C2)+△C要满足xtal的负载电容要求。
当布局布线确定，电容△C已知，芯片确定，C1已知（在一个范围内，典型值25pf，最小15pf，最大35pf），xtal确定，需要的负载电容已知时，就可以计算出外接电容数值大小。
通常计算方法，忽略Cic，C1按典型值25pf，xtal采用32.768khz的TC38封装，需要的负载电容12.5pf左右，混入少量布线寄生电容（约3pf），这种情况下的外接电容C2一般在15pf左右。
图中CI,C2这两个电容就叫晶振的负载电容，分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般在几十皮法。
它会影响到晶振的谐振频率和输
出幅度，一般订购晶振时候供货方会问你负载电容是多少。
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）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,定值贴片电容没有24pf，只有22pf）。
两边电容为Cg,Cd,负载电容为Cl, cl=cg*cd/(cg+cd)+a ，a= Cic+△C(a的经验值是3.5-13.5pf)
就是说负载电容15pf的话，两边两个接27pf（定值贴片电容只有27pf，没有30pf）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。
另：
1.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。
2．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。