【我是电子发烧友】晶振的负载电容该如何正确选取？

电路

在设计板子的时候，控制芯片通常需要设计外部晶振电路。而晶振的老搭档负载电容分为C1和C2两个贴片电容，负载电容的作用就是消减其他杂波所带来的干扰，从而提高电路的稳定性。大家在选择负载电容时，可以按照电容的具体大小计算公式是(C1*C2)/(C1+C2)+6.24。这个计算公式只是一种方法知道电容的大小，但是最好按照晶振厂家所配对好的负载电容值，这样会减少很多其他干扰。

晶振都有各自的特性，还是要结合实现来判断电容的大小值。在两者内，C1和C2值越低越好。最好C2值大于C1值，C2值偏大虽有利于振荡器的稳定，比较常用的取值是15p-30p之间。

在实际电路中，也可以通过示波器观察振荡波形来判断振荡器是否工作在最佳状态。示波器在观察振荡波形时，观察OSCO管脚(Oscillator output)，应选择100MHz带宽以上的示波器探头，这种探头的输入阻抗高，容抗小，对振荡波形相对影响小。(由于探头上一般存在10～20pF的电容，所以观测时，适当减小在OSCO管脚的电容可以获得更接近实际的振荡波形)。工作良好的振荡波形应该是一个漂亮的正弦波，峰峰值应该大于电源电压的70%。若峰峰值小于70%，可适当减小OSCI及OSCO管脚上的外接负载电容。反之，若峰峰值接近电源电压且振荡波形发生畸变，则可适当增加负载电容。

用示波器检测OSCI(Oscillator input)管脚，容易导致振荡器停振，原因是：部分的探头阻抗小不可以直接测试，可以用串电容的方法来进行测试。如常用的4MHz石英晶体谐振器，通常厂家建议的外接负载电容为10～30pF左右。若取中心值15pF，则C1，C2各取30pF可得到其串联等效电容值15pF。同时考虑到还另外存在的电路板分布电容，芯片管脚电容，晶体自身寄生电容等都会影响总电容值，故实际配置C1，C2时，可各取20～15pF左右。并且C1，C2使用瓷片电容为佳。