晶體（無(wú)源晶振）介紹

晶體又叫座無(wú)源晶振；

石英晶體所以能做振蕩電路（諧振）是基于它的壓電效應(yīng)，從物理學(xué)中知道，若在晶體的兩個(gè)極板間加一電場(chǎng)，會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形；反之，若在極板間施加機(jī)械力，又會(huì)在相應(yīng)的方向上產(chǎn)生電場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。

下面看一下晶體最重要的幾個(gè)參數(shù)

標(biāo)稱頻率(Normal Frequency)：晶振的標(biāo)準(zhǔn)頻率，如 26MHz、32.768KHz 等。

頻率誤差(Frequency Tolerance)或頻率穩(wěn)定度(Frequency Stability)：用單位 ppm 來(lái)表示，即百萬(wàn)分之一，是相對(duì)標(biāo)稱頻率的變化量，此值越小表示精度越高，1MHz 的晶振，1 個(gè) PPM 就是 1Hz 的偏差。

溫度頻差(Frequency Stability vs Temp)：表示在特定溫度范圍內(nèi)，工作頻率相對(duì)于基準(zhǔn)溫度時(shí)工作頻率的允許偏離，它的單位也是 ppm。

負(fù)載電容 CL：負(fù)載電容是指晶振正常工作震蕩所需要的電容。為使晶體能夠正常工作，需要在晶體兩端外接電容，來(lái)匹配達(dá)到晶體的負(fù)載電容。

那負(fù)載電容如何確定呢？

一般的晶振的負(fù)載電容為15pf、20pf或12.5pf ，如果再考慮元件引腳的等效輸入電容，則兩個(gè)22pf的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。

計(jì)算公式：CL=C1*C2/(C1+C2)+Cic+△C

C1 和 C2 為晶振兩腳對(duì)地電容，稱為匹配電容。

Cic 為集成電路內(nèi)部電容，△C 為 PCB 板上電容，一般大小為 3~5pF。

匹配電容一般取 C1=C2=2CL，這樣并聯(lián)起來(lái)就接近負(fù)載電容 CL 了，在一般情況下，增大負(fù)載電容會(huì)使振蕩頻率下降，而減小負(fù)載電容會(huì)使振蕩頻率升高。

如果 crystal 所接的 IC 內(nèi)部有負(fù)載電容，那外部的 C1 和 C2 就不需要了。

一般 IC 的數(shù)據(jù)手冊(cè)中會(huì)給出負(fù)載電容的大小。

審核編輯：湯梓紅