（正弦波）

晶振正弦波振荡电路工作原理介绍如下：

单片机能正常工作的必要条件之一就是时钟信号的振荡电路，时钟信号等于晶振振动时的频率，被芯片用来做为程序指令的逻辑指引。一般情况下，无源晶振输出的波形为最基本波正弦波，而有源晶振则为方波（TTL/CMOS）。

众所周知，在一个放大电路中，只有在输入端外加输入信号时，输出端才可能有信号输出。如果输入端无外加输入信号，输出端仍有一定频率和幅度的信号输出，这种现象称为放大电路的自激振荡。振荡电路就是在没有外加输入信号的情况下，依靠电路自激振荡而产生正弦波输出电压的电路。正弦波振荡电路广泛应用于遥控、通信、自动控制、测量等设备中，也作为模拟电子电路的测试信号。

正弦波振荡电路常根据选频网络所用元件来命名，分为RC正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路3种类型。RC正弦波振荡电路振荡频率较低，一般在1MHz以下；LC正弦波振荡电路振荡频率较高，一般在1MHz以上；晶振正弦波振荡电路也可以等效为LC正弦波振荡电路，其特点是振荡频率非常稳定。

一个实际的正弦波振荡电路的初始信号是由电路内部噪声和瞬态过程的扰动引起的。通常这些噪声和扰动的频谱很宽而幅度很小。为了最终能得到一个稳定的正弦信号，必须用一个选频环节把所需频率的分量从噪声或扰动信号中挑选出来使其满足相位平衡条件，而使其它频率分量不满足相位平衡条件。

晶振正弦波振荡电路必须具备的四个基本条件

• 放大电路：保证电路能够由从起振到动态平衡的过程，是电路获得一定幅值的输出量，实现能量的控制。

• 选频网络：确定电路的振荡频率，使电路产生单一频率的振荡，即保证电路产生正弦波振荡。

• 正反馈网络：引入正反馈，使放大电路的输入信号等于反馈信号。

• 稳幅环节：也就是非线性环节，作用是使输出信号幅值稳定。

一般的晶振正弦波振荡电路都是在一个反相放大器的两端连接无源晶振，然后两颗外接电容分别接到该颗晶振的频率输入脚和输出脚，每颗电容分别接地。若单片机采用的为无源晶振，负载电容为20pF~22pF，基于IC内部带有电容，加上电路板上存在的杂散电容（一般按照4pF~6pF来计算），选择两颗27pF~33pF的外接电容比较合适。当然这只是理论值，要想获得最佳匹配，需要上电测量晶振的实际输出频率精度，然后对外接电容进行微调，以获取晶振最佳工作状态。