通常晶振厂家在研发设计一款新的石英晶振型号时，都要经过精密的计算，可以说制造一颗完美优质的晶体就在于计算基础。晶振的振荡电路设计是最重要的一步，直接影响成品的质量，稳定性，可靠性。

为了获得稳定的振荡，通常情况下石英晶体单元与振荡电路的匹配十分重要。若电路结构与晶体单元的匹配中存在问题，就会产生频率不够稳定、停止起振或振荡不稳定等问题。石英晶体谐振器单元与微机一起使用时需要评估振荡电路。确认该石英晶体单元与振荡电路的匹配之际，至少要对振荡频率（频率匹配）、振荡裕度（负阻抗）和激励功率的三项进行评估。我们在上篇中已经说明了有关频率匹配的内容，这次将解说振荡裕度（负阻抗）和激励功率的评估方法。

【1】振荡裕度（负阻抗）的评估

在石英晶体单元的HOT端子插入阻抗后检测是否起振（测试负阻抗RN），是评估振荡电路的负阻抗特性与振荡裕度的简单方法。振荡电路的能力可以通过改变插入的阻抗值（损失的大小）进行测试。图1是测试负阻抗的电路图。负阻抗的绝对值等于所插入的阻抗值r和石英晶振连接负载时的等效阻抗（Re）之和。算式(1）

石英晶体单元连接负载时的等效阻抗（Re）用以下算式（2）求出。

R1是石英晶体单元无负载电容时的等效串联阻抗。

使用在上次《振荡电路评估方法(1)》中所介绍的石英晶体单元常数（R1=33.7Ω、C0=1.11pF、CL=7.8pF），代入上述算式（2）后可算出等效阻抗（Re）为44Ω。这时的R1是贴片石英晶振单元的实测值，而不是参数值。假设R1的最大值是57Ω，Re受负载电容的影响而增加到74?，请注意。

在图2的状态下用示波器确认波形。逐渐增大插入的阻抗值r，寻找不起振的阻抗点。这时忽略因插入阻抗而引起的振荡输出下降和振荡频率的变化，只单纯判定是否起振。决定负阻抗RN之后，计算振荡裕度RN/Re（上述表1）。

需要注意的是振荡裕度低将引发各种不良现象，例如因电路特性不均而造成的振荡不稳定、不起振或起振时间变长等。

振荡裕度为5倍以上时，意味着振荡电路具备激励石英晶体单元的足够能力（增幅度），通常不会发生问题。如果振荡裕度在5倍以下，则建议变更振荡电路的电路常数，或者增大负阻抗RN，或者减小压电石英晶体谐振器单元的等效串联阻抗Re，使振荡裕度保持在5倍以上。

虽然降低微调电容器（Cg、Cd）或限流电阻（Rd）等振荡电路的电路常数可使负阻抗变大，振荡裕度也将随之变大，但需要提醒的是，振荡电路的负载电容随着电路常数的变化而变，这将促使振荡频率也出现变化。欲降低石英水晶振子单元的等效串联电阻R1时，需要向石英晶体生产商提出要求。

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