无源晶振起振的条件以及晶振工作原理

　　无源晶振（crystal），又称石英晶振谐振器，本质上是一种石英晶体谐振器。晶体振荡器：指石英晶体单元和晶体振荡器。

　　单片机的时钟源可分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶体振荡器和陶瓷谐振通道，以及RC（电阻和电容）振荡器。一种是皮尔斯振荡器的结构，适用于晶体振荡器和陶瓷谐振槽。另一种为简单的分立RC 振荡器。 基于晶体振荡器和陶瓷谐振槽的振荡器通常具有很高的初始精度和较低的温度系数。RC振荡器启动速度快，成本低。

　　无源晶体振荡的起始条件

　　1、不起振。上电复位后，晶体振荡器不工作或处于低功率模式，但当被敲击时，晶体振荡器将正常启动。这是晶体振荡的欠激励现象，因为激励功率不足或启动时间过长。解决方案是选用能耗低的晶体，并将外电容值降低到数据手册允许范围内，缩短启动时间，电容值不应相同。

　　2、频率偏高，是一种过激现象。用示波器可以观察到输出波形的峰谷。此时，晶体振荡器驱动过度，应调整电阻，以在芯片的相关脚上输出清晰完整的波形。

　　无源晶体振荡器原理

　　首先，晶体振荡器是预定晶体振荡器和无源晶体振荡器的总称。如上所述，无源晶体振荡器需要匹配电容。无源晶体振荡器又称晶体。

　　如果晶体的电容在0.1U到0.01U之间，则相对较大。

　　晶体振荡器的额定值在测试中有一个“负载电容”的条件，只有在工作中满足这个条件时，振荡频率才与额定值一致。一般来说，有一个低负载电容器（串联谐振晶体）

　　高负载电容（并联谐振晶体）。该电路的特点是：一个电容器穿过集成电路脚的晶体振荡器系列为串联谐振型；一只脚与集成电路连接，一只脚接地为并联型。如果没有原型数，串联谐振电路中的电容器可以由并联谐振电路中的一个电容器和串联谐振电路中的一个电容器代替。例如：4.433MHz晶体振荡器，3300pf电容器或串70p微调电容器。另一种说法是“磨损”。

　　事实上，上述原因可以作为选择晶体振荡的条件。普通晶体振荡器有两个鞋跟和四个脚。实际上，无源式晶体振荡器有两英尺和四英尺，这并不是很不同，因为它主要是用两英尺工作的。三英尺晶体振荡器是一种集成晶体振荡器和电容器的复合元件。由于在集成电路振荡终端的外围电路中，通常采用一个晶体振荡器（或其它谐振元件）和两个电容器构成一个电路，为了简化电路和工艺，人们研制了这种复合材料。在三个弓和脚中，中间一个脚通常是由两个电容器连接的公共端。另外两个管脚为晶体振荡器端，两个电容器分别与晶体振荡器连接。

　　无源晶振起振条件及其工作原理

　　无源晶体振荡器（晶体谐振器）的工作原理：在石英晶振晶片的两侧镀有电极，在两个电极上加一定的电压。石英具有压电效应，形成电压，自然产生变形，为集成电路提供了正弦波形。方波由集成电路内部整形和锁相环电路产生，然后输入下电路。有源晶体振荡器将频率部分和驱动锁相环电路集成在集成电路外，直接输出方波作为下电路。