单片机晶振旁边电容的作用及振荡电路的分析
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。
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。
晶振的电容
晶振的电容晶振是电子设备中常见的一种电子元件。
晶振是一种可振荡的元件，主要是通过其内部的石英晶体来发挥其作用。
石英晶体是一种晶体，它的物理特性能够产生电子振动，从而产生稳定的频率和周期来提供很多电子设备的时钟源。
但是，频率对于晶振的稳定性有非常大的影响，因此说晶振电容的配置是使用晶振时需要重视的一个因素。
晶振电容的作用晶振电容是为了调节晶振的频率而设立的，也就是说，晶振电容是通过调整晶振的并联电容，来达到所需要的频率的。
晶振电容有两个作用，一个是改变晶振的工作频率，另一个则是影响晶振的稳定性。
晶振的频率主要是通过晶振电容来控制的，因此，只有在正确的配置晶振电容之后，晶振才能真正开始工作。
在晶振电容的帮助下，晶体振荡器就能产生频率非常稳定的振荡信号，在整个电路中扮演着重要的角色。
不仅如此，晶振电容还能够影响晶体振荡器的稳定性。
如果晶振电容不合适，会导致晶振的频率不稳定、抖动、偏移等问题。
晶振电容的选择晶振电容的选择并不是随意的。
不同频率的晶振需要相应不同的电容，以达到其最佳的工作稳定性。
晶振电容不仅要选对容值，还要根据晶振振荡频率来选择合适的并联电容。
一般来说，晶振电容的容值范围是几十PF到几百PF，越高的频率所需的晶振电容器的容量就越小。
在进行晶振电容选择时，首先要明确晶体振荡器的振荡频率，然后根据频率来选定相应的晶振电容。
我们也可以根据晶振的使用环境以及性能指标来对晶振电容做出更加具体的选择。
晶振电容的影响晶振电容的大小还会影响晶振的稳定性。
为了保证晶体振荡器的稳定性，通常需要选择容值比较小的电容，这样能够减少电容的寄生电感和损耗。
同样，晶振电容的工作温度和温度系数也会影响其稳定性，要注意这点。
除了影响晶振的稳定性因素之外，晶振电容的增加和减少也会影响晶振的频率和波形。
晶体振荡器的频率要求非常高，因此晶振电容的调节也是非常重要的一个环节。
总结晶振电容是晶体振荡器中一个相对比较小的元件，但却是一个非常重要的元件。
mcu 晶振负载电容
mcu 晶振负载电容
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目录
一、晶振负载电容的概念与作用
二、晶振负载电容的选型与接法
三、晶振负载电容对晶振性能的影响
四、常见晶振负载电容的类型与应用
正文
一、晶振负载电容的概念与作用
晶振负载电容是指连接在晶振电路中的电容元件，它的主要作用是提供晶振电路的负载，以确保晶振能够正常工作并输出稳定的振荡信号。
负载电容会影响到晶振的谐振频率和输出幅度，因此在选型和使用过程中需要特别注意。
二、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等参数进行选型。
一般来说，负载电容的容量值越接近晶振的负载电容，晶振的输出信号越稳定。
在接法方面，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回路。
三、晶振负载电容对晶振性能的影响
晶振负载电容对晶振性能的影响主要体现在以下几个方面：
1.谐振频率：负载电容的容量值会影响晶振的谐振频率，容量值越大，谐振频率越低；容量值越小，谐振频率越高。
2.输出幅度：负载电容对晶振输出信号的幅度有一定的影响，容量值过大或过小都会导致输出信号的幅度降低。
3.稳定性：负载电容的稳定性会影响晶振输出信号的稳定性，稳定性越好，输出信号越稳定。
四、常见晶振负载电容的类型与应用
1.独石电容：独石电容是一种常见的晶振负载电容类型，具有稳定性好、容量精度高等优点。
适用于对稳定性要求较高的应用场景。
2.陶瓷电容：陶瓷电容具有容量大、体积小、稳定性好等特点，适用于对容量要求较高的晶振电路。
3.电解电容：电解电容具有容量大、耐压高等优点，适用于对耐压要求较高的晶振电路。
晶振旁外接电容的选择
晶振旁外接电容的选择现阶段的浅显认识，参考了很多别人的文章。
以后如果有新的认识后会继续补充。
负载电容是指晶振要正常震荡所需要的电容。
换句话说，晶振的频率就是在它提供的负载电容下测得的，能最大限度的保证频率值的误差。
也能保证温漂等误差。
晶振的负载电容值是已知数，在出厂的时候已经定下来。
单片机晶振上两个电容是晶振的外接电容，分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般在几十皮发，在选择外接电容的时候是根据晶振厂家提供的晶振要求选值的，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。
然后根据确定的负载电容推算，外接电容会影响到晶振的谐振频率和输出幅度。
负载电容每个晶振都会有的参数例如：稳定度是多少PPN 负载电容是多少PF等...当晶振接到震荡电路上在震荡电路所引入的电容不符合晶振的负载电容的容量要求时震荡电路所出的频率就会和晶振所标的频率不同。
那么，如何来选择外接电容？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。
两个电容的取值都是相同的，或者说相差不大，如果相差太大，容易造成谐振的不平衡，容易造成停振或者干脆不起振。
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。
比如负载电容15pf的话，两边个接27pf的差不多了。
从石英晶体谐振器的等效电路可知，它有两个谐振频率，即（1）当L、C、R支路发生串联谐振时，它的等效阻抗最小（等于R）。
串联揩振频率用fs表示，石英晶体对于串联揩振频率fs呈纯阻性，（2）当频率高于fs时L、C、R支路呈感性，可与电容C。
发生并联谐振，其并联频率用fd表示。
根据石英晶体的等效电路，可定性画出它的电抗—频率特性曲线。
可见当频率低于串联谐振频率fs或者频率高于并联揩振频率fd时，石英晶体呈容性。
MCU晶体旁边电容的作用及振荡电路的分析
MCU晶体旁边电容的作用及振荡电路的分析Y1是晶体，相当于三点式里面的，C1和C2就是电容，5404和R1实现一个NPN的，大家可以对比高频书里的三点式电容振荡电路。
接下来分析一下这个电路。
5404必须要一个，不然它处于饱和截止区，而不是放大区，R1相当于三极管的偏置作用，让5404处于放大区域，那么5404就是一个反相器，这个就实现了NPN三极管的作用，NPN三极管在共放射极接法时也是一个反相器。
接下来用通俗的办法讲解一下这个三点式振荡电路的工作原理，大家也可以挺直看书。
大家知道一个正弦振荡电路要振荡的条件是，系统放大倍数大于1，这个简单实现，相位满足360°，接下来主要讲解这个相位问题：5404由于是反相器，也就是说实现了180°移相，那么就需要C1，C2和Y1实现180°移相就可以，恰好，当C1，C2，Y1形成谐振时，能够实现180移相，这个大家最容易的可以以地作为参考，谐振的时候，C1、C2上通过的一样，地在C1、C2中间，所以恰好相反，实现180移相。
当C1增大时,C2端的振幅增加，当C2降低时，振幅也增加。
有些时候C1，C2不焊也能起振，这个不是说没有C1，C2，而是由于芯片引脚的分布电容引起的，由于原来这个C1，C2就不需要很大，所以这一点很重要。
接下来分析这两个电容对振荡稳定性的影响。
由于7404的电压反馈是靠C2的，假设C2过大，反馈电压过低，这个也是不稳定，假设C2过小，反馈电压过高，储存能量过少，简单受外界干扰，也会辐射影响外界。
C1的作用对C2恰好相反。
由于我们布板的时候，假设双面板，比较厚的，那么分布电容的影响不是很大，假设在高密度多层板时，就需要考虑分布电容，尤其是VCO之类的振荡电路，更应当考虑分布电容。
有些用于工控的项目，建议不要用晶体的办法振荡，二是挺直接一个有源的晶振无数时候大家会用到32.768K的时钟晶体来做时钟，而不是用的晶体分频后来做时钟，这个缘由无数人想不明了，其实这个跟晶体的稳定度有关，频率越高的晶体，Q值普通难以做高，频率稳定度不高，32.768K 的晶体稳定度等各方面都不错，形成了一个工业标准，比较简单做高。
晶振的匹配电容
12M配30P；24M配22P；大于33M的配5-15P及10K电阻。
一般的电路里晶振旁边都接了两个电容，是起什么作用的啊～～请教高手的指点啊～～～答 1:谐振组成振荡器电路谐振答 2:启振电容。
有空就翻几个老帖出来看看，里面应该有。
答 3:电容三点试振荡器的槽路电容，正反馈量由此两个电容分压决定答 4:负载电容用来纠正晶体的振荡频率用的答 5:re答 6:re 正说，是为了稳定振荡频率；俗说，就是劫持干扰。
电容与内部电路共同组成一定频率的振荡，这个电容是硬连接，固定频率能力很强，其他频率的干扰就很难进来了。
想起一个笑话，大概意思就是本飞机被我劫持了，其他劫持者等下次吧。
这个电容就是本次劫机者。
答 7:晶振电路其实是个电容三点式振荡电路，输出是正玄波晶体等效于电感，加两个槽路分压电容，输入端的电容越小，正反馈量越大。
答 8:负载电容每个晶振都会有的参数例如：稳定度是多少PPN 负载电容是多少PF 等。
当晶振接到震荡电路上在震荡电路所引入的电容不符合晶振的负载电容的容量要求时震荡电路所出的频率就会和晶振所标的频率不同例如：一个4.0000MHz +-20PPN 负载电容是16PF 的晶振当负载电容是10PF时震荡电路所出的频率就可能会是4.0003MHz当负载电容是20PF时震荡电路所出的频率就可能会是3.9997MHz晶振负载电容有2种接法 1 并联在晶振上 2 串联在晶振上第2种比较常用 2个脚都接一个电容对交流地在一些对频率精度要求高的电路上如PLL的基准等。
就是并多个可调电容来微调频率的如果对频率精度要求不高就用固定电容就行了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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我想很多的单片机爱好者对晶振两边要接22或者30pF的电容不理解，因为电容有些时候是可以不要的。
其实单片机和其他一些IC的振荡电路的真名叫“三点式电容振荡电路”，如下图
Y1是晶体，相当于三点式里面的电感，C1和C2就是电容，5404非门和R1实现一个NPN 的三极管，接下来分析一下这个电路。
5404必需要一个电阻，不然它处于饱和截止区，而不是放大区，R1相当于三极管的偏置作用，让5404处于放大区域，那么5404就是一个反相器，这个就实现了NPN三极管的作用，NPN三极管在共发射极接法时也是一个反相器。
大家知道一个正弦振荡电路要振荡的条件是，系统放大倍数大于1，这个容易实现，相位满足360度，与晶振振荡频率相同的很小的振荡就被放大了。
接下来主要讲解这个相位问题：
5404因为是反相器，也就是说实现了180°移相，那么就需要C1，C2和Y1实现180°移相就可以，恰好，当C1，C2，Y1形成谐振时，能够实现180移相，这个大家可以解方程等，把Y1当作一个电感来做。
也可以用电容电感的特性，比如电容电压落后电流90°，电感电压超前电流90°来分析，都是可以的。
当C1增大时,C2端的振幅增强，当C2降低时，振幅也增强。
有些时候C1，C2不焊也能起振，这个不是说没有C1，C2，而是因为芯片引脚的分布电容引起的，因为本来这个C1，C2就不需要很大，所以这一点很重要。
接下来分析这两个电容对振荡稳定性的影响。
因为5404的电压反馈是靠C2的，假设C2过大，反馈电压过低，这个也是不稳定，假设C2过小，反馈电压过高，储存能量过少，容易受外界干扰，也会辐射影响外界。
C1的作用对C2恰好相反。
因为我们布板的时候，假设双面板，比较厚的，那么分布电容的影响不是很大，假设在高密度多层板时，就需要考虑分布电容。
有些用于工控的项目，建议不要用无源晶振的方法来起振，而是直接接有源晶振。
也是主要由于无源晶振需要起振的原因，而工控项目要求稳定性要好，所以会直接用有源晶振。
在有频率越高的频率的晶振，稳定度不高，所以在速度要求不高的情况下会使用频率较低的晶振。