晶振 负载电容 无源晶振（Crystal）的负载电容

原文：

晶振分为有源晶振（Oscillator）和无源晶振（Crystal），无源晶振有一个参数叫做负载电容（Load capacitance），负载电容是指在电路中跨接晶振两端的总的外界有效电容。负载电容是工作条件，即电路设计时要满足负载电容等于或接近晶振数据手册给出的数值才能使晶振按预期工作。

负载电容计算公式

CL=[Cd*Cg/(Cd+Cg)]+Cic+△C1

Cd，Cg：分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般情况下 Cd == Cg，但 Cd ！= Cg 也是可以的晶振 负载电容，Cd、Cg称作匹配电容或外接电容晶振 负载电容，其作用就是调节负载电容使其与晶振的要求相一致，需要注意的是Cd、Cg串联后的总电容值（Cd*Cg/(Cd+Cg)）才是有效的负载电容部分，假设Cd==Cg==30pF，那么Cd、Cg对负载电容的贡献是15pF。

Cic：芯片引脚分布电容以及芯片内部电容（部分芯片为了在PCB上省掉Cd、Cg，会在芯片内部集成电容）。

△C1：PCB走线分布电容，经验值为2.5~5pF。例如下图表中要求晶振的负载电容CL = 10pF，根据计算公式，电路上连接在电容两端的匹配电容Cd、Cg的取值约为15pF。

负载电容对振荡频率的影响

一般情况下，增大负载电容会使振荡频率下降，而减小负载电容会使振荡频率升高。通过初步的计算发现CL改变1pF，Fx可以改变几百Hz。

Fx = F0(1+C1/(C0+CL))^(1/2)

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