关于晶振负载电容的探讨

01

·晶体的负载电容和频率的误差·

由上图可以看出，石英晶体的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，频率偏差量增加；

负载电容变大时，频率偏差量减小。

因此，如果在晶振选型时选择的为较小负载电容的晶振，如负载电容CL=6pF，就意味着电容的变化（如电路板杂散电容）对晶振频率的影响会较大。相对而言，如负载电容CL=8pF就会好很多。

02

·晶体10PF和12PF可以替换吗·

不建议替换。

建议负载电容CL等值替换，因为如果负载电容CL选值错误，可能导致无源晶振输出频率精度超差或波形幅值超差。

晶体谐振器需要匹配外部谐振电路才可以输出信号，自身无法振荡。在选择晶体的负载电容时，我们要权衡能量损耗和频率的稳定性。同一封装尺寸的晶体，负载越小，能耗越低。电容的大小影响无源晶振的起振时间、频率稳定度等。

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03

·晶振匹配电容的大小有没有区别·

有很大区别。

1、与晶振匹配的外接电容过大，会造成晶振实际输出频率偏负向（系统时钟变慢）、起振慢或者停振。

2、与晶振匹配的外接电容过小，会造成晶振实际输出频率偏正向（系统时钟变快）。

总之，晶振的外接电容既然叫“匹配电容”，就是既不能大，也不能小，而是最佳。这与我们要求自己的手表走时精准是一个道理（即：时间太快也不行，太慢也不行）。

关于华昕

深圳市华昕电子有限公司成立于1996年，是一家集晶振研发、生产和销售一体的生产服务商。为全球市场提供无源晶体、有源晶振、32.768KHZ时钟晶体、温补晶振、MEMS预编程振荡器、实时时钟芯片RTC等频率器件。产品广泛应用于消费类数码产品、网络通讯、汽车电子、移动互联网、智能家居等领域。