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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。