无源晶振匹配电容(晶振电路中如何选择电容C1C2)
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石英晶振正确匹配方法
是通过频率和负载电容的选择来实现的。首先，明确结论是需要正确匹配石英晶振的频率和负载电容。这是因为石英晶振的频率是其工作的关键参数，需要与电路中其他元件的频率匹配，以确保系统的稳定性和准确性。同时，负载电容的选择也会影响石英晶振的性能和稳定性。原因是石英晶振的频率是由其晶片的物理特性决定的，因此在选择石英晶振时，需要根据具体的应用需求来确定所需的频率范围。而负载电容则是为了调整石英晶振的共振频率，以使其与其他电路元件相匹配。是在实际应用中，选择石英晶振的频率和负载电容需要考虑多个因素。例如，需要考虑电路的工作频率范围、稳定性要求、功耗等因素。此外，还需要根据具体的电路设计和布局来确定最佳的匹配方法，以确保石英晶振的性能和稳定性达到最佳状态。
晶振如何匹配电容
晶振与电容的匹配是为了获得最佳的工作性能和稳定性。晶振的频率与所选用的电容有关，而不同频率的晶振需要不同的电容值。因此，在选择电容时，应根据晶振的频率和规格选择合适的电容值和容差，以确保匹配最佳。此外，在设计和制造阶段要考虑外部环境和电路的影响，以调整电容的容差和位置等参数，实现晶振与电容的最佳匹配。
有源晶振不需要匹配电容吗
有源晶振通常需要匹配电容。匹配电容的作用是调整晶振的谐振频率，使其与系统要求的频率相匹配。匹配电容可以帮助提高晶振的稳定性和减小频率偏差。没有匹配电容，晶振的频率可能会偏离预期值，导致系统工作不正常。因此，为了确保晶振的正常工作，通常需要根据晶振的规格要求选择合适的匹配电容。
晶振电路中如何选择电容C1C2
晶振旁边两个小电容是负载电容
在使用外部晶振作为芯片的系钟时，晶振需要串联两个负载小容。另小瞧这两个小电容哦，没有它们，晶振就没法工作了。
晶振旁边的负载电容有什么作用？芯片晶振引脚的内部通常是一个反相器，芯片晶振的两个引脚之间还需要连接一个电阻，使反相器在振荡初始时处与线性状态，但这个电阻一般集成在芯片的内部，反相器就好像一个有很大增益的放大器，为了方便起振，晶振连接在芯片晶振引脚的输入和输出之间，等效为一个并联谐振回路，振荡的频率就是石英晶振的并联谐振频率。晶振旁边的两个电容需要接地,，其实就是电容三点式电路的分压电容，接地点就是分压点，以分压点为参考点，振荡引脚的输入和输出是反相的，但从晶振两端来看，形成一个正反馈来保证电路能够持续振荡。芯片设计的时候，其实这两个电容就已经形成了，一般是两个的容量相等，但容量比较小，不一定适合很宽的振荡频率范围，所以需要外接两个负载电容。晶振旁边的负载电容怎么选择？负载电容需要根据晶振的规格来选择，晶振的规格书都会标示出负载电容的大小，一般都是几pF到几十pF。假如晶振规格要求用20pF的负载电容，因为两个负载电容是串联的，理论上需要选择两个40pF的负载电容。实际上MCU内部和PCB的线路上都会有一定的寄生电容，晶振的负载电容=[(C1*C2)/(C1+C2)]+Cic+△C，Cic+△C为MCU内部电容和PCB线路的寄生电容，一般是3~5pF，所以，在实际应用中会考虑用30pF~36pF的负载电容。晶振和负载电容布线注意事项为了让晶振能够可靠、稳定的起振，我们在布线时，需要让晶振和负载电容尽量的靠近芯片的晶振引脚。
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大多数电子工程师都见过单片机中如下图所示的形式，一般单片机都会有这样的电路。晶振的两个引脚与芯片（如单片机）内部的反相器相连接，再结合外部的匹配电容CL1、CL2、R1、R2，组成一个皮尔斯振荡器（Pierceoscillator）
上图中，U1为增益很大的反相放大器，CL1、CL2为匹配电容，是电容三点式电路的分压电容，接地点就是分压点。以接地点即分压点为参考点，输入和输出是反相的，但从并联谐振回路即石英晶体两端来看，形成一个正反馈以保证电路持续振荡，它们会稍微影响振荡频率，主要用与微调频率和波形，并影响幅度。X1是晶体，相当于三点式里面的电感
R1是反馈电阻（一般≥1MΩ），它使反相器在振荡初始时处于线性工作区，R2与匹配电容组成网络，提供180度相移，同时起到限制振荡幅度，防止反向器输出对晶振过驱动将其损坏。
这里涉及到晶振的一个非常重要的参数，即负载电容CL（Loadcapacitance），它是电路中跨接晶体两端的总的有效电容（不是晶振外接的匹配电容），主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻，与晶体一起决定振荡器电路的工作频率，通过调整负载电容，就可以将振荡器的工作频率微调到标称值。
负载电容的公式如下所示：
其中，CS为晶体两个管脚间的寄生电容（ShuntCapacitance）
CD表示晶体振荡电路输出管脚到地的总电容，包括PCB走线电容CPCB、芯片管脚寄生电容CO、外加匹配电容CL2，即CD=CPCB+CO+CL2
CG表示晶体振荡电路输入管脚到地的总电容，包括PCB走线电容CPCB、芯片管脚寄生电容CI、外加匹配电容CL1，即CG=CPCB+CI+CL1
一般CS为1pF左右，CI与CO一般为几个皮法，具体可参考芯片或晶振的数据手册
（这里假设CS=0.8pF，CI=CO=5pF，CPCB=4pF）。
比如规格书上的负载电容值为18pF，则有
则CD=CG=34.4pF，计算出来的匹配电容值CL1=CL2=25pF
晶振旁边两电容电压一样吗
晶振旁边两个电容的电压通常是一样的。这是因为这两个电容的取值都是相同的，或者相差不大。如果两个电容的电压相差太大，容易造成谐振的不平衡，从而导致停振或者不起振。
值得注意的是，晶振通常需要与负载电容配合才能正常工作。这些电容不仅仅是为了滤波，而是为了构成振荡器起振的一部分。在无源晶振电路中，通常还会有两个电容，这两个电容一般被称为“匹配电容”或者“谐振电容”，以满足谐振条件让晶振起振并正常工作。
因此，在设计和使用晶振电路时，除了考虑电容的电压外，还需要确保电容的类型和值都符合设计要求，以避免可能出现的问题。
