在振荡电路应用中，晶振负载电容、杂散电容与外接电容之间的关系

经常遇到有人把晶振的负载电容与外接电容混淆，甚至还有人误以为这是指同样的参数。这里需要特别指出的是：若你这样想，就大错特错了。

无源晶振原理

下面就为您进行分析与区分：

负载电容指的是晶振的一个内部重要电气参数。

一般情况下，对功耗不太敏感的电子设备PCBA上，常见的晶振负载电容为 15PF、18PF、20PF。

那么，诸如腕表、手机、蓝牙耳机等对低功耗明显有较高需求的电子产品，PCBA上常采用的为负载电容较小的晶振，比如6PF、7PF、9PF、10PF、12PF。

晶振的负载电容在生产环节已经根据需求通过加工工艺锁定，在应用中无法更改。

晶振的外接电容是指在PCBA板上分别与晶振频率输入脚与输出脚串联的电子元件。外接电容值的大小由晶振负载电容与电路板杂散电容(包括IC电容在内)所决定，通常为这两者之和。

在振荡电路应用中，晶振负载电容、杂散电容与外接电容之间的关系示意图如下：

注： 1、 CL: 石英晶体谐振器的负载电容。 2、CS: 指杂散电容，包括IC内部的杂散容值、电路板布线间的电容量、PCB板各层之间的寄生电容等。 3、C1 和 C2:分别指石英晶体谐振器在电路应用中的两颗外接电容。

外接电容的应用目的有两个：

针对晶振频率进行微调，使其尽量靠近目标频率。规则：外接电容越大，晶振输出频率越偏负向。反之，外接电容越小，晶振输出频率则趋于正向变化。

外接电容可以起到对振荡电路的稳定作用。这也是为何建议在晶振频率输入脚与输出脚分别加一颗同值电容的原因。

※最后需要提醒两点：

1、外接电容所起到的作用仅仅是对晶振频率进行微调。若晶振工作时频偏过大，就需要考虑晶振本身精度的原因，比如晶振精度是否不能满足芯片要求而更改为精度更高的晶振。

2、外接电容仅用于无源晶振的应用。在有源晶振的电路应用中，无需外接电容。

晶振的负载电容和外接电容是两种不同的电容，它们在晶振电路中扮演着不同的角色。

负载电容：

负载电容是指与晶振串联的电容，通常被用来匹配晶振的负载阻抗，以使其在特定的频率下谐振。负载电容的大小取决于晶振的型号和规格，以及所需的频率。通过调整负载电容的大小，可以改变晶振的谐振频率，从而实现频率的微调。

外接电容：

外接电容是指与晶振并联的电容，通常被用来旁路谐波分量，以改善电路的频率特性。外接电容通常被放置在晶振电路的输出端，以滤除谐波分量，从而减少对后级电路的干扰。外接电容的大小和类型可以根据具体的电路要求进行选择。

总之，负载电容和外接电容在晶振电路中起着不同的作用。负载电容用于调整晶振的谐振频率，而外接电容则用于改善电路的频率特性。正确选择和配置这两种电容对于确保晶振电路的正常工作和稳定性至关重要。

除了上述提到的区别外，晶振的负载电容和外接电容还有一些其他的不同之处。

1.作用不同：负载电容主要是用来补偿晶体管输出端的分布电容，从而改善晶体管的频率稳定性。而外接电容则是用来进行频率微调和稳定输出的。

2.连接方式不同：负载电容通常直接连接到晶振的两端，而外接电容则通常与晶振并联。

3.对频率的影响不同：负载电容的大小主要影响晶振的谐振频率和等效负载谐振电阻。而外接电容则主要用来微调晶振的输出频率，使其尽量靠近目标频率。

4.稳定性不同：负载电容的稳定性通常比外接电容高，因为它需要承受整个电路的电压和电流变化。而外接电容则主要用于微调和稳定输出，因此对其稳定性要求相对较低。

综上所述，晶振的负载电容和外接电容在作用、连接方式、对频率的影响和稳定性等方面都存在一定的差异。在设计和应用时需要根据具体的要求和情况选择合适的电容类型和参数。