晶体（无源晶振）介绍

晶体又叫座无源晶振；

石英晶体所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶体的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场，这种现象称为压电效应。

下面看一下晶体最重要的几个参数

标称频率(Normal Frequency)：晶振的标准频率，如 26MHz、32.768KHz 等。

频率误差(Frequency Tolerance)或频率稳定度(Frequency Stability)：用单位 ppm 来表示，即百万分之一，是相对标称频率的变化量，此值越小表示精度越高，1MHz 的晶振，1 个 PPM 就是 1Hz 的偏差。

温度频差(Frequency Stability vs Temp)：表示在特定温度范围内，工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离，它的单位也是 ppm。

负载电容 CL：负载电容是指晶振正常工作震荡所需要的电容。为使晶体能够正常工作，需要在晶体两端外接电容，来匹配达到晶体的负载电容。

那负载电容如何确定呢？

一般的晶振的负载电容为15pf、20pf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。

计算公式：CL=C1*C2/(C1+C2)+Cic+△C

C1 和 C2 为晶振两脚对地电容，称为匹配电容。

Cic 为集成电路内部电容，△C 为 PCB 板上电容，一般大小为 3~5pF。

匹配电容一般取 C1=C2=2CL，这样并联起来就接近负载电容 CL 了，在一般情况下，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。

如果 crystal 所接的 IC 内部有负载电容，那外部的 C1 和 C2 就不需要了。

一般 IC 的数据手册中会给出负载电容的大小。

审核编辑：汤梓红