【技术】探讨晶振串联电阻与并联电阻的作用

时间： 2021-11-28 来源：晶科鑫

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在观察晶体振荡电路时，通常会看到这么几个电子元器件，晶振和晶振两旁的电容。电容一端接地，一端接晶振。还有就是两个电阻，一个是跨接在晶振两端，一个接在晶振的输出端，同芯片相连。旁接的电容都知道叫匹配电容，它们的大小可以改变振荡电路的频率，通过试验就可以观察的到。而两个分别串并得电阻各自起到什么作用，其值选多大，则很少听人介绍过。晶科鑫在本文就针对这个问题进行解答。

举例，一个振荡电路在其输出端串接了一个22K的电阻，在其输出端和输入端之间接了一个10M的电阻。

电路并联电阻是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器，将输入进行反向180度输出，晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移，整个环路的相移360度，满足振荡的相位条件，同时还要求闭环增益大于等于1，晶体才正常工作。Xin和Xout的内部一般是一个施密特反相器，反相器是不能驱动晶体震荡的。因此，在反相器的两端并联一个电阻，由电阻完成将输出的信号反向。电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大器，当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振，由于晶体的Q值非常高，因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率，但会影响脉宽比的。

电路串联电阻常用来预防晶振被过分驱动。晶振过分驱动的后果是将逐渐损耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的上升，并导致晶振的早期失效，又可以讲drive level调整用。用来调整drive level和发振余裕度。

结论为，晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈，保证放大器工作在高增益的线性区，一般在M欧级，KHz晶振电路，并联电阻通常为10M欧，MHz晶振，并联电容通常为1M欧左右。输出端串联电阻与负载电容组成网络，提供180度相移，同时起到限流的作用，防止反向器输出对晶振过驱动，损坏晶振。其值的大小通常为几百K 欧姆较多，具体大小需要通过调试，根据过驱程度去选定串接多大电阻。

当然不是每个振荡电路都看到了上述介绍的各种电子元器件，上述介绍的是教科般的理论电路，在实际电路中，可能根据电路的实际需要可以省去某些元器件，或芯片内置上述元器件，所以需要根据实际应用来分析和了解各器件的功能和作用的。

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