晶体和晶振的区别在哪里？为什么晶体常用到一个MΩ级的电阻？

本文主要解决以下几个问题：

1. 晶振和晶体的区别在哪里？

无源晶振：crystal；有源晶振：Oscillator

无源晶体有2个脚，借助于时钟电路产生振荡信号，信号质量较差，通常需要精确匹配外围电路。

有源晶振4个脚，除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件，因此体积较大。信号质量好、稳定。

对于时序要求敏感的应用，应选用有源晶振；要求系统比较稳定也应选用有源晶振。

2. 为什么晶体常用到一个MΩ级的电阻？

这是因为与晶体相连的器件或IC(如单片机)一般内置下面这样的振荡器电路，当反馈电阻R1没有在单片机内预留，则需要外接这个MΩ级电阻。

图1. 并联型振荡器电路

晶体的两个引脚与芯片（如单片机）内部的反相器相连接，再结合外部的匹配电容CL1、CL2和电阻R1、R2，组成一个皮尔斯振荡器（Pierce oscillator），上图中U1为增益很大的反相放大器，CL1、CL2为匹配电容，是电容三点式电路的分压电容，接地点就是分压点。以接地点为参考点，输入和输出是反相的，但从并联谐振回路两端来看，它们形成一个正反馈以保证电路持续振荡，它们会稍微影响振荡频率，主要用与微调频率和波形，并影响幅度。

X1是晶体，R1是反馈电阻（一般≥1MΩ），它使反相器在振荡初始时处于线性工作区，R2与匹配电容组成网络，提供180度相移，同时起到限制振荡幅度，防止反向器输出对晶振过驱动将其损坏。

这里涉及到晶振的一个非常重要的参数，即负载电容CL（Load capacitance），它是电路中跨接晶体两端的总的有效电容（不是晶振外接的匹配电容），主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻，与晶体一起决定振荡器电路的工作频率，通过调整负载电容，就可以将振荡器的工作频率微调到标称值。晶体的对地电容和手册给出的负载电容有一定的关系，可通过公式计算，但一般对地电容CL1和CL2取不超过负载电容的2倍即可。