晶振电路ESR测试

晶振电路

分类

无源晶振：需要芯片内部有振荡器，并且晶振的信号电压根据起振电路而定，允许不同的电压，但无源晶振通常信号质量和精度较差，需要精确匹配外围电路（电感、电容、电阻等），如需要更换晶振还需更换外围电路。
有源晶振：不需要芯片的内部振荡器，可以提供高精度的频率基准，信号质量也较无源晶振要好。

晶振起振原理

石英晶片之所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一个电场，会是晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场，这种现象称为压电效应。
如在极板间所加的是交变电压，就会产生机械变形振动，同时机械变形振动会产生交变电场。一般来说，这种机械振动的振幅是很小的，其振动频率是很稳定的。但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（决定于晶片的尺寸）相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为压电谐振。

典型电路

C16、C17的大小没有固定值，为了电路的稳定起见，ATMEL公司只是建议在晶振的两个引脚处接入10pf-50pf的瓷片电容来削减谐波对电路稳定性的影响，所以晶振所配的电容在10-50pf之间都可以，没有什么计算公式。

接地，数模地分开，分别拉到电源处，不可形成回路。

C16、C17的选择：因为每一种晶振都有各自的特性，所以最好按照制造产商所提供的数值选择外部器件；在许可范围内，C16、C17值越低越好。C值偏大虽有利于振荡器的稳定，但会将增加起振时间。

LAYOUT设计参考

在进行PCB的Layout时，要注意将晶振器件周围走一圈地线，并打地孔。