刚学单片机的学长告诉我，单片机的晶振电路要用22pf或者30pf的电容。根据焊接电路，一切正常。我从没想过为什么，但我不知道为什么。真的很悲哀。最近好像状态一直不好，也很难解释为什么。前几天跟着老师去别的实验室上课。其实我是听老师和师傅给其他实验室的学生讲嵌入式的。那天，老师们单独聊了很久。我衷心感谢他们。他们让我懂得了反思和调整。我对自己的学习态度以及如何付诸行动有了新的认识，这比单纯的给我一些知识要好得多。 　　

　　说到这个小知识点，我有这样一个经历。我顺便分享给你吧。据说我曾经帮一个女生做过东西。其实就是ATMEGAL16单片机的一个超级简单的温度采集系统。虽然我焊工一般，但是帮帮姑娘应该没问题。事实上，焊接出来的最小的系统并不好用。我用万用表检查了几次电路，没有发现错误。然后就在想是不是单片机被锁了，换了几个单片机都不好用。我一直以为能在同一个班学习，有点可笑。最后发现，在我原厂零件短缺的情况下，我一时糊涂，在晶振电路中焊了两个0.1uf的电容，导致晶振无法振动，整个电路无法正常工作。如果我把它换成22pf的电容，它会立即工作。当时我应该是马上就想通了，但是我没有注意。老师是对的。我们真的缺乏追根究底的精神。 　　

　　让我们看看为什么在晶体振荡器电路中使用22pf或30pf电容，而不是其他电容。 　　

　　其实单片机等IC的振荡电路的真名是“三点式电容振荡电路”，如下图所示 　　

　　Y1是晶体，相当于三点中的电感。C1和C2是电容器。5404非门和R1实现一个NPN三极管。接下来，分析这个电路。 　　

　　5404需要一个电阻，否则是在饱和截止区，不是放大区，R1相当于晶体管的偏置，这样5404就在放大区，然后5404就是一个反相器，实现了NPN晶体管的功能，共发射极接起来也是反相器。 　　

　　众所周知，正弦振荡电路振荡的条件是系统的放大倍数大于1。这个很容易实现，相位满足360度，与晶振相同振荡频率的小振荡会被放大。接下来我主要解释一下这个相位问题： 　　

　　404因为是逆变器，也就是说实现了180相移，那么C1、C2和Y1需要实现180相移。正是如此，当C1、C2和Y1形成共振时，就可以实现180相移。可以解方程等等。并将Y1视为电感。也可以通过电容和电感的特性来分析，比如电容电压滞后电流90，电感电压超前电流90。当C1增大时，C2终端的振幅增大，当C2减小时，振幅也增大。有时C2 C1不用焊接也能振动。这并不是说C2没有C1，而是芯片管脚的分布电容造成的。因为这个C1，C2不需要很大，这很重要。接下来，分析这两个电容器对振荡稳定性的影响。 　　

　　因为5404的电压反馈取决于C2，假设C2太大，反馈电压太低，这也是不稳定的。假设C2太小，反馈电压太高，储存的能量太小，容易受到外界干扰，也会受到辐射影响外界。C1对C2的影响正好相反。因为我们在布局板的时候假设双面板比较厚，所以分布电容的影响不是很大。假设是高密度多层板，我们需要考虑分布电容。 　　

　　对于一些工业控制中使用的项目，建议不要使用无源晶振启动振动，而是直接连接有源晶振。也主要是因为无源晶振需要振动，工控项目要求稳定性好，所以会直接用有源晶振。频率较高的晶振不稳定，所以在速度要求不高的情况下会使用频率较低的晶振。