晶振电容电路(单片机晶振电路)
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电容和晶振的区别
电容是指在给定电位差下的电荷储藏量。
晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。
电容亦称作“电容量”，是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为C，国际单位是法（F）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。
晶振是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。
单片机晶振电路
单片机有内部时钟方式和外部时钟方式两种:(1)单片机的XTAL1和XTAL2内部有一片内振荡器结构,但仍需要在XTAL1和XTAL2两端连接一个晶振和两个电容才能组成时钟电路,这种使用晶振配合产生信号的方法是内部时钟方式；
（2）单片机还可以工作在外部时钟方式下，外部时钟方式较为简单，可直接向单片机XTAL1引脚输入时钟信号方波，而XTAL2管脚悬空。
无源晶振如何匹配电容
查它的型号手册，有“负载电容”的规范。通常有3种规格：
1、高频晶振，30pF；
2、低频晶振，100pF；
3、串联晶振，无穷大（即不用电容）。根据振荡需要，可以把负载电容分解为几个，例如用100pF串联47pF代替30pF负载电容，可以与晶体管构成电容三点式振荡回路。
晶振布线的正确方法
方法步骤：
1.确定晶振的位置：晶振的放置位置应该远离其他器件，特别是在晶振附近的走线要保持简洁，以减少噪声干扰和分布电容对晶振的影响。
2.晶振电源去耦：在晶振的电源管脚上添加去耦电容，可以选择两到三个不同容值的电容，并根据测试结果进行调整。
3.时钟输出管脚匹配：如果晶振的输出管脚是时钟信号，需要进行匹配阻抗。具体匹配阻值的确定，可以根据测试结果进行调整。
4.预留的电容：在晶振的电源管脚上预留一个较小的电容，构成一级低通滤波，以减少电源噪声对晶振的影响。
5.布线短且紧密耦合：在布线时，晶振的输入/输出端的导线要尽量短，并且要尽可能保持紧密耦合，以减少噪声干扰和分布电容对晶振的影响。
6.晶振外壳接地：在晶振的外壳上接地线，可以防止晶振向外辐射电磁波，同时也可以屏蔽外来干扰。
7.晶振下面铺地：在晶振所在的层面上铺上地线，可以防止干扰其他层。建议在布多层板时，将晶振所在的层面上铺上地线。
注意的是，以上步骤需要根据具体的电路设计和应用场景进行调整和优化，同时还要考虑晶振的规格和性能要求。在进行布线操作时，需要遵循相关的电气规则和安全规范。
晶振电容位置
电容应尽量靠近晶振引脚（频率输入脚与频率输出脚）设计。
晶振核心部件为石英晶体，容易受外力撞击或跌落影响而破碎。在PCB布线时最好不要把晶振设计在PCB边缘，尽量使其靠近芯片。
晶振走线需要用GND保护稳妥，远离敏感信号源，如RF及高速信号，以免频率信号受到干扰。
晶振位置远离热力源，高温会造成晶振频率偏差，因为石英晶体具有“温漂”物理特性。
晶振分频电路原理
产生振荡频率，时钟脉冲用石英晶体谐振器，与其它元件配合产生标准脉冲信号，广泛用于数字电路中。晶振在应用具体起到的作用，微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；RC（电阻、电容）振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置，适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。
