單片機晶振電路為什麼用22pf或30pf的電容

單片機晶振電路為什麼用22pf或30pf的電容
單片機和其他一些IC的振蕩電路的真名叫“三點式電容振蕩電路”，如下圖

Y1是晶體，相當於三點式裏麵的電感，C1和C2就是電容，5404非門和R1實現一個NPN的三極管，接下來分析一下這個電路。
5404必需要一個電阻，不然它處於飽和截止區，而不是放大區，R1相當於三極管的偏置作用，讓5404處於放大區域，那麼5404就是一個反相器，這個就實現了NPN三極管的作用，NPN三極管在共發射極接法時也是一個反相器。
大家知道一個正弦振蕩電路要振蕩的條件是，係統放大倍數大於1，這個容易實現，相位滿足360度，與晶振振蕩頻率相同的很小的振蕩就被放大了。接下來主要講解這個相位問題：
5404因為是反相器，也就是說實現了180°移相，那麼就需要C1，C2和Y1實現180°移相就可以，恰好，當C1，C2，Y1形成諧振時，能夠實現180移相，這個大家可以解方程等，把Y1當作一個電感來做。也可以用電容電感的特性，比如電容電壓落後電流90°，電感電壓超前電流90°來分析，都是可以的。當C1增大時,C2端的振幅增強，當C2降低時，振幅也增強。有些時候C1，C2不焊也能起振，這個不是說沒有C1，C2，而是因為芯片引腳的分布電容引起的，因為本來這個C1，C2就不需要很大，所以這一點很重要。接下來分析這兩個電容對振蕩穩定性的影響。
因為5404的電壓反饋是靠C2的，假設C2過大，反饋電壓過低，這個也是不穩定，假設C2過小，反饋電壓過高，儲存能量過少，容易受外界幹擾，也會輻射影響外界。C1的作用對C2恰好相反。因為我們布板的時候，假設雙麵板，比較厚的，那麼分布電容的影響不是很大，假設在高密度多層板時，就需要考慮分布電容。
有些用於工控的項目，建議不要用無源晶振的方法來起振，而是直接接有源晶振。也是主要由於無源晶振需要起振的原因，而工控項目要求穩定性要好，所以會直接用有源晶振。在有頻率越高的頻率的晶振，穩定度不高，所以在速度要求不高的情況下會使用頻率較低的晶振。