晶振电容等晶振电路中选择电容的方式有哪些？

晶体振荡器的种类

电脑中的晶体振荡器分为无源晶振和有源晶振两种类型。

无源晶振与有源晶振的英文名称不同，无源晶振为 crystal（晶体），而有源晶振则叫做 oscillator（振荡器）。

无源晶振是有2个引脚的无极性元件，需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振有 4只引脚，是一个完整的振荡器，其中除了石英晶体外晶振电容等，还有晶体管和阻容元件，因此体积较大。

无源晶振和有源晶振的区别很多时候是大家直接通过观察了解到的。尤其是针对 2520贴片晶振，3225贴片晶振， 5032贴片晶振，并且是四脚封装的石英晶振来说，包括有源晶振，也包括无源晶振。

有源晶振

有源晶振介绍

有源晶振通常的用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。

有源晶振不需要DSP的内部振荡器，信号质量好，比较稳定，而且连接方式相对简单（主要是做好电源滤波，通常使用一个电容和电感构成的 PI 型滤波网络，输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可），不需要复杂的配置电路。相对于无源晶体，有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的，需要选择好合适输出电平，灵活性较差，而且价格高。

有源晶振是由石英晶体组成的，石英晶片之所以能当为振荡器使用，是基于它的压电效应：在晶片的两个极上加一电场，会使晶体产生机械变形；在石英晶片上加上交变电压，晶体就会产生机械振动，同时机械变形振动又会产生交变电场，虽然这种交变电场的电压极其微弱，但其振动频率是十分稳定的。

当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（由晶片的尺寸和形状决定）相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为“压电谐振”。

压电谐振状态的建立和维持都必须借助于振荡器电路才能实现。图 3 是一个串联型振荡器，晶体管 T1 和 T2 构成的两级放大器，石英晶体 XT 与电容 C2 构成 LC 电路。在这个电路中，石英晶体相当于一个电感，C2 为可变电容器，调节其容量即可使电路进入谐振状态。该振荡器供电电压为 5V，输出波形为方波。

单片机的内部时钟与外部时钟

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。

既然外部时钟方式相对内部较为方便，那为什么大多数单片机系统还是选择内部时钟方式呢？

这是因为单片机的内部振荡器能与晶振、电容构成一个性能非常好的时钟信号源，而如果要产生这样的信号作为外部时钟信号输入到单片机中，则需要添加的器件远不止一个晶振和两个电容这么简单。

时钟电路在单片机系统中很重要，它能控制着单片机工作的节奏，是必不可少的部分。

晶振电路

晶振是晶体振荡器的简称，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络。

电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分，其中较低的频率是串联谐振；较高的频率是并联谐振。

由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。

这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。