无源晶振为什么需要匹配电容才能起振？

发布时间：2023-03-03 阅读次数：819次

为了满足谐振条件让晶振起振正常工作，无源晶振电路还需要两个电容。其电路设计可以参考皮尔斯振荡器电路。

>>>>晶体压电效应

石英晶体的化学式为二氧化硅。当石英晶体受到压力，表面会产生电荷。对晶片两端的电极施加电压时，晶体会产生机械变形。这被称为压电效应。更多：《无源晶振工作原理》

配图为陶瓷面谐振器: KX502

>>>>皮尔斯电路

皮尔斯电路是射极接地的并联振荡电路；皮尔斯振荡器Pierce Oscillator是晶体X1两端的引脚和单片机内部的放大器(Amp)，再匹配电容C1和C2，以及电路Rf和Rd组成的。皮尔斯振荡器电路工作有效且稳定。更多：《皮尔斯振荡电路设计和晶振选型》

>>>>负载电容

每个晶体的负载电容值是已知的。如果MCU写明需要特定负载电容的谐振器，用户仍需要精准匹配外部电容使其正常工作，否则可能会导致不起振。32.768kHz晶体常用的负载电容有6，7，9，12.5pF。MHz晶体常见的有8，9，12，15，18，20pF。根据负载电容选择匹配电容C1和C2：

>>>>匹配电容

杂散电容Cstray的值一般为4~6pF，大小值取决于电路的走线布局，处理器的引脚电容等。通常匹配电容相等：

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