2024年5月30日发(作者：容琛)
晶振是单片机系统里的一个部分，全称为晶体震荡器。晶振结合单片机内部的电路，
产生单片机所必须的时钟频率，为单片机指令的执行提供了基础。晶振的提供的时钟频率
越高，单片机的运行速度也就越快。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振
的状态下工作，以提供稳定、精确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对
精度可达百万分之五十。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振
荡器（VCO）。晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，以
便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率
的方法保持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不
同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。总之，
没有晶振，就没有时钟周期，没有时钟周期，就无法执行程序代码，单片机就无法工作。
晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，以便于各部
分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保
持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统
需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
晶振一般叫做晶体谐振器，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割
磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性，如果给他通电，他就会产
生机械振荡，反之，如果给他机械力，他又会产生电，这种特性叫机电效应。他们有一个
很重要的特点，其振荡频率与他们的形状，材料，切割方向等密切相关。由于石英晶体化
学性能非常稳定，热膨胀系数非常小，其振荡频率也非常稳定，由于控制几何尺寸可以做
到很精密，因此，其谐振频率也很准确。
根据石英晶体的机电效应，我们可以把它等效为一个电磁振荡回路，即谐振回路。他
们的机电效应是机-电-机-电....的不断转换，由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的
不断转换。在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。由于石英晶体
的损耗非常小，即Q 值非常高，做振荡器用时，可以产生非常稳定的振荡，作滤波器用，
可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。
晶振是晶体振荡器的简称，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一
个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是
串联谐振，较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接
近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的
电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦
波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，
这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就
可以得到晶振标称的谐振频率。
一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入
晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联
的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。
一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则
两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。
晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振（谐振）的英
文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。无源
晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个
2024年5月30日发(作者：容琛)
晶振是单片机系统里的一个部分，全称为晶体震荡器。晶振结合单片机内部的电路，
产生单片机所必须的时钟频率，为单片机指令的执行提供了基础。晶振的提供的时钟频率
越高，单片机的运行速度也就越快。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振
的状态下工作，以提供稳定、精确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对
精度可达百万分之五十。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振
荡器（VCO）。晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，以
便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率
的方法保持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不
同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。总之，
没有晶振，就没有时钟周期，没有时钟周期，就无法执行程序代码，单片机就无法工作。
晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，以便于各部
分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保
持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统
需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
晶振一般叫做晶体谐振器，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割
磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性，如果给他通电，他就会产
生机械振荡，反之，如果给他机械力，他又会产生电，这种特性叫机电效应。他们有一个
很重要的特点，其振荡频率与他们的形状，材料，切割方向等密切相关。由于石英晶体化
学性能非常稳定，热膨胀系数非常小，其振荡频率也非常稳定，由于控制几何尺寸可以做
到很精密，因此，其谐振频率也很准确。
根据石英晶体的机电效应，我们可以把它等效为一个电磁振荡回路，即谐振回路。他
们的机电效应是机-电-机-电....的不断转换，由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的
不断转换。在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。由于石英晶体
的损耗非常小，即Q 值非常高，做振荡器用时，可以产生非常稳定的振荡，作滤波器用，
可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。
晶振是晶体振荡器的简称，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一
个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是
串联谐振，较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接
近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的
电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦
波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，
这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就
可以得到晶振标称的谐振频率。
一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入
晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联
的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。
一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则
两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。
晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振（谐振）的英
文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。无源
晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个