你必须知道的MCU外接晶体及振荡电路

很多MCU开发者对MCU晶体两边要各接一个对地电容的做法表示不理解，因为这个电容有时可以去掉。笔者参考了很多书籍，却发现书中讲解的很少，提到最多的往往是：对地电容具稳定作用或相当于负载电容等，都没有很深入地去进行理论分析。而另外一方面，很多 爱好者都直接忽略了晶体旁边的这两个电容，他们认为按参考设计做就行了。但事实上，这是MCU的振荡电路，又称“三点式电容振荡电路”，如图1所示。

图1：MCU的三点式电容振荡电路

其中，Y1是晶体，相当于三点式里面的电感;C1和C2是电容，而5404和R1则实现了一个NPN型三极管(大家可以对照高频书里的三点式电容振荡电路)。

接下来将为大家分析一下这个电路：首先，5404必需搭一个电阻，不然它将处于饱和截止区，而不是放大区，因为R1相当于三极管的偏置作用，能让5404处于放大区域并充当一个反相器，从而实现NPN三极管的作用，且NPN三极管在共发射极接法时也是一个反相器。

其 次将用通俗的方法为大家讲解一下这个三点式振荡电路的工作原理。众所周知，一个正弦振荡电路的振荡条件为：系统放大倍数大于1，这个条件较容易实现;但另 一方面，还需使相位满足360°。而问题就在于这个相位：由于5404是一个反相器，因此已实现了180°移相，那么就只需C1、C2和Y1再次实现 180°移相就可以了。恰好，当C1、C2和Y1形成谐振时，就能实现180移相;最简单的实现方式就是以地作为参考，谐振的时候，由于C1、C2中通过 的电流相同，而地则在C1、C2之间，所以恰好电压相反，从而实现180移相。