晶振旁邊的負(fù)載電容的作用及選擇

晶振旁邊兩個小電容是負(fù)載電容

在使用外部晶振作為芯片的系鐘時，晶振需要串聯(lián)兩個負(fù)載小容。另小瞧這兩個小電容哦，沒有它們，晶振就沒法工作了。

晶振旁邊的負(fù)載電容有什么作用？

芯片晶振引腳的內(nèi)部通常是一個反相器，芯片晶振的兩個引腳之間還需要連接一個電阻，使反相器在振蕩初始時處與線性狀態(tài)，但這個電阻一般集成在芯片的內(nèi)部，反相器就好像一個有很大增益的放大器，為了方便起振，晶振連接在芯片晶振引腳的輸入和輸出之間，等效為一個并聯(lián)諧振回路，振蕩的頻率就是石英晶振的并聯(lián)諧振頻率。

晶振旁邊的兩個電容需要接地，其實(shí)就是電容三點(diǎn)式電路的分壓電容，接地點(diǎn)就是分壓點(diǎn)，以分壓點(diǎn)為參考點(diǎn)，振蕩引腳的輸入和輸出是反相的，但從晶振兩端來看，形成一個正反饋來保證電路能夠持續(xù)振蕩。

芯片設(shè)計(jì)的時候，其實(shí)這兩個電容就已經(jīng)形成了，一般是兩個的容量相等，但容量比較小，不一定適合很寬的振蕩頻率范圍，所以需要外接兩個負(fù)載電容。

晶振旁邊的負(fù)載電容怎么選擇？

負(fù)載電容需要根據(jù)晶振的規(guī)格來選擇，晶振的規(guī)格書都會標(biāo)示出負(fù)載電容的大小，一般都是幾pF到幾十pF。

假如晶振規(guī)格要求用20pF的負(fù)載電容，因?yàn)閮蓚€負(fù)載電容是串聯(lián)的，理論上需要選擇兩個40pF的負(fù)載電容。

實(shí)際上MCU內(nèi)部和PCB的線路上都會有一定的寄生電容，晶振的負(fù)載電容=［（C1*C2）/（C1+C2）］+Cic+△C，Cic+△C為MCU內(nèi)部電容和PCB線路的寄生電容，一般是3~5pF，所以，在實(shí)際應(yīng)用中會考慮用30pF~36pF的負(fù)載電容。

晶振和負(fù)載電容布線注意事項(xiàng)

為了讓晶振能夠可靠、穩(wěn)定的起振，我們在布線時，需要讓晶振和負(fù)載電容盡量的靠近芯片的晶振引腳。
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