晶振(Crystal Oscillator)是一种利用晶体的振荡特性,产生高稳定度的电磁波(如石英晶体振荡器)、电信号(如表面声波晶体振荡器)和机械运动(如压电晶体振荡器)的装置。晶振内部包括一个晶体谐振器和一个放大器电路,被广泛应用于精确时间标准、计算机系统、通讯、雷达等领域。
在电路设计中,晶振的负载是指将一个适当大小的电容连接到晶振的两端,以产生适当的负载,以满足性能和可靠性要求。负载电容的大小对晶振的频率和稳定度有着重要影响,如果负载不合适,晶振频率将偏离理想值,并且稳定度也将下降。
晶振的负载电容由两部分组成:外部电容和晶体内部等效电容。外部电容由电路板上的布线和外部连接器建立,而晶体内部等效电容是晶体的固有属性。负载电容的大小越接近晶振本身的等效电容,晶振就越稳定,但是如果负载电容过小,晶振会频率偏离理论值;负载电容过大,则可能导致晶振产生剪切振荡,发生共振失真甚至停止振荡。
为了确定晶振的负载电容大小,需要根据晶振的数据手册,选择合适的负载电容,一般我们会选择晶振数据手册上推荐的负载电容或者按照如下公式进行计算:
Cload = C1 x C2 / (C1 + C2) + Cstray