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负载电容究竟有多重要？
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2017-11-10
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why care负载电容
负载电容（load capacitance）常用的标准值有12.5 pF，16 pF，20 pF，30pF，负载电容与石英谐振器一起决定振荡器的工作频率，通过调整负载电容，一般可以将振荡器的工作频率调到标称值。
负载电容和谐振频率之间的关系不是线性的，负载电容变小时，频率偏差量变大；负载电容提高时，频率偏差减小。下图是一个晶体的负载电容和频率的误差的关系图。
图1、晶振误差— 负载电容（22 pF 负载电容）
负载电容的定义
从石英晶体插脚两端向振荡电路方向看进去的全部有效电容为该振荡电路加给石英晶体的负载电容。石英晶体的负载电容的定义如下式：
图1中标示出了CG，CD，CS的的组成部分。
图1、晶体振荡电路的概要组成
CG指的是晶体振荡电路输入管脚到gnd的总电容（比如 USB PHY的USB_XI信号到地）。容值为以下三个部分的和。
● USB_XI管脚到gnd的寄生电容， Ci
● 晶体-震荡电路XI的PCB走线到到gnd的寄生电容，CPCBXI
● 电路上另外增加的并联到gnd“负载电容”， CL1
CD指的是晶体振荡电路输入管脚到gnd的总电容（比如 USB PHY的USB_XO信号到地）。容值为以下三个部分的和。
● USB_XO管脚到gnd的寄生电容， Co
● 晶体-震荡电路XO的PCB走线到到gnd的寄生电容，CPCBXO
● 电路上另外增加的并联到gnd“负载电容”， CL2
CS指的晶体两个管脚之间的寄生电容（shunt capacitance），在晶体的规格书上可以找到具体值，一般0.2pF~8pF不等。如图二是某32.768KHz的电气参数，其寄生电容典型值是0.85pF（在表格中采用的是Co）。
负载电容（load capacitance）常用的标准值有12.5 pF，16 pF，20 pF，30pF，负载电容与石英谐振器一起决定振荡器的工作频率，通过调整负载电容，一般可以将振荡器的工作频率调到标称值。
负载电容和谐振频率之间的关系不是线性的，负载电容变小时，频率偏差量变大；负载电容提高时，频率偏差减小。下图是一个晶体的负载电容和频率的误差的关系图。
图1、晶振误差— 负载电容（22 pF 负载电容）
负载电容的定义
从石英晶体插脚两端向振荡电路方向看进去的全部有效电容为该振荡电路加给石英晶体的负载电容。石英晶体的负载电容的定义如下式：
图1中标示出了CG，CD，CS的的组成部分。
图1、晶体振荡电路的概要组成
CG指的是晶体振荡电路输入管脚到gnd的总电容（比如 USB PHY的USB_XI信号到地）。容值为以下三个部分的和。
● USB_XI管脚到gnd的寄生电容， Ci
● 晶体-震荡电路XI的PCB走线到到gnd的寄生电容，CPCBXI
● 电路上另外增加的并联到gnd“负载电容”， CL1
CD指的是晶体振荡电路输入管脚到gnd的总电容（比如 USB PHY的USB_XO信号到地）。容值为以下三个部分的和。
● USB_XO管脚到gnd的寄生电容， Co
● 晶体-震荡电路XO的PCB走线到到gnd的寄生电容，CPCBXO
● 电路上另外增加的并联到gnd“负载电容”， CL2
CS指的晶体两个管脚之间的寄生电容（shunt capacitance），在晶体的规格书上可以找到具体值，一般0.2pF~8pF不等。如图二是某32.768KHz的电气参数，其寄生电容典型值是0.85pF（在表格中采用的是Co）。
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