晶振電路的電容的作用

　　晶振的負(fù)載電容是一個(gè)晶振的一個(gè)重要參數(shù)。負(fù)載就是晶振起振的電容，這個(gè)負(fù)載電容決定著晶振是否可以在產(chǎn)品中正常起作用，如果晶振的負(fù)載不能明確，電容不匹配，起振不了，也就是不能用，并聯(lián)的電容與晶振電容值相等，就可以讓晶振發(fā)出諧振頻率了。所以這個(gè)負(fù)載還決定著這個(gè)其晶振本身的一個(gè)價(jià)格。

　　只有在外部所接電容為匹配電容的情況下，振蕩頻率才能保證在標(biāo)稱頻率附近的誤差范圍內(nèi)。從原理上講直接將晶振接到單片機(jī)上，單片機(jī)就可以工作。但這樣構(gòu)成的振蕩電路中會(huì)產(chǎn)生諧波（也就是不希望存在的其他頻率的波），這個(gè)波對(duì)電路的影響不大，但會(huì)降低電路的時(shí)鐘振蕩器的穩(wěn)定性。

　　另外，為了電路的穩(wěn)定性起見，建議在晶振的兩引腳處接入兩個(gè)瓷片電容接地來削減諧波對(duì)電路的穩(wěn)定性的影響，所以晶振必須配有起振電容，但電容的具體大小沒有什么普遍意義上的計(jì)算公式，不同芯片的要求不同。

　　晶振電路中電容的作用及選擇

　　很多采用石英晶體組成的振蕩電路中都在石英晶體兩端與地之間各接一個(gè)數(shù)十pF的小電容，一些初學(xué)者不知道為何要接兩個(gè)這樣的電容，下面我們就來介紹一下這兩個(gè)電容的在電路中的作用及選擇。

　　門電路構(gòu)成的石英晶體振蕩器

　　上圖是一個(gè)CMOS門電路構(gòu)成的32768Hz石英晶體振蕩器。Rf為偏置電阻，其作用是將門電路偏置在二分之一電源電壓處，使CMOS門工作于線性放大區(qū)。32768Hz石英晶體與電容C1、C2構(gòu)成一個(gè)π型反饋支路。由于石英晶體在其諧振頻率附近呈電感性，石英晶體的等效電感與C1、C2構(gòu)成一個(gè)選頻網(wǎng)絡(luò)，組成一個(gè)電容三點(diǎn)式振蕩電路。因石英晶體的等效電感很大，故電容C1、C2的容量對(duì)電路的振蕩頻率影響很小。一般C1和C2可選用10～50pF的高頻瓷片電容或貼片瓷介電容。

　　圖1電路中，電容C1為微調(diào)電容，微調(diào)其容量，可以使振蕩器輸出的振蕩頻率為精確的32768Hz。若電路對(duì)振蕩頻率要求不是非常精確，C1和C2皆選用固定電容即可。

　　單片機(jī)晶振電路中兩個(gè)電容的作用

　　單片機(jī)晶振電路中兩個(gè)電容（負(fù)載電容）的作用是把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能。如果沒這兩個(gè)電容的話，振蕩部分會(huì)因?yàn)闆]有回路而停振。電路不能正常工作了。

　　負(fù)載頻率不同決定振蕩器的振蕩頻率不同。標(biāo)稱頻率相同的晶振，負(fù)載電容不一定相同。因?yàn)槭⒕w振蕩器有兩個(gè)諧振頻率，一個(gè)是串聯(lián)揩振晶振的低負(fù)載電容晶振：另一個(gè)為并聯(lián)揩振晶振的高負(fù)載電容晶振。

　　所以，標(biāo)稱頻率相同的晶振互換時(shí)還必須要求負(fù)載電容一致，不能冒然互換，否則會(huì)造成電器工作不正常。

　　電動(dòng)機(jī)能把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電阻能把電能轉(zhuǎn)換成熱能，電燈泡能把電能轉(zhuǎn)換成熱能和光能，揚(yáng)聲器能把電能轉(zhuǎn)換成聲能。電動(dòng)機(jī)、電阻、電燈泡、揚(yáng)聲器等都叫做負(fù)載。

　　晶體三極管對(duì)于前面的信號(hào)源來說，也可以看作是負(fù)載。對(duì)負(fù)載最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。