基本信息
| 项目 |
内容 |
| 中文名称 |
晶振(晶体 / 振荡器) |
| 英文名称 |
Crystal / Crystal Oscillator |
| 起源年代 |
1880 年(居里兄弟发现压电效应);1921 年(Cady 石英振荡器) |
| 简介 |
利用石英压电效应提供精准稳定时钟基准的器件。 |
| 主要用途 |
MCU/MPU 主时钟、RTC 32.768kHz、精密时基 |
作用
为 MCU/MPU 提供精准稳定的时钟基准。是系统节拍、串口波特率、定时器、RTC 的源头。
分类
| 类型 |
有无源 |
特点 |
应用 |
| 无源晶振(晶体 Crystal) |
无源 |
需配合 MCU 内部振荡电路,需负载电容 |
绝大多数 MCU 主时钟 |
| 有源晶振(振荡器 XO) |
有源 |
内置振荡电路,直接输出方波 |
对精度/抖动要求高的场合 |
| TCXO |
有源 |
温度补偿,稳定性高 |
GPS、通信模块 |
| OCXO |
有源 |
恒温控制,稳定性最高 |
高精度时基 |
关键参数
| 参数 |
含义 |
说明 |
| 频率 |
标称频率 |
如 8MHz/25MHz、RTC 32.768kHz |
| 负载电容 CL |
振荡电路所需负载 |
决定外接电容取值 |
| 频率精度/稳定度 |
ppm |
影响串口波特率等 |
| 起振时间 |
上电到稳定 |
低功耗应用关注 |
| 等效串联电阻 ESR |
内阻 |
过大会不起振 |
无源晶振的负载电容计算
外接两电容 C1、C2(对地对称):
CL = (C1·C2)/(C1+C2) + Cstray
- 典型 CL=12.5pF,取 C1=C2=22pF(含约 3~5pF 走线杂散电容)。
- 电容取值要按晶振手册的 CL 计算,取值不当会导致频率偏移或不起振。