大多数晶振电路都是采用电容三点式振荡电路，Pierce电路就是其中一种应用最广泛的电路，它的电路结构如下图：

(晶振电路的 Pierce电路)

其中，

Inv：芯片内部反相器；

RF：反馈电阻，一般集成在芯片内部，也有的芯片内部不集成RF；

XTAL：石英晶体；

CL1、CL2：补偿负载电容；

CS：由于PCB布线、连接等产生的寄生电容。

R Ext：外部限流电阻。

该电路的负载电容CL：

如上图所示，Inv 和RF构成放大器，其余电路组成反馈网络。信号经过反相器，产生180°相移，在晶体的并联谐振频段内，晶体和其负载电容提供另外180°相移，这样也就满足了晶体的相位起振条件。

共振环路，原始的振荡发生在此。反馈环路，激励电路振荡并补偿电路中的能量损失。共振环路中的石英晶体确保振荡只在其共振频率下发生，因为它在此频率上提供最佳性能。

补偿负载电容越大，晶振电路的工作频率越低；补偿负载电容越小，晶振电路的工作频率越高。可以通过调节补偿负载电容来调节晶振电路的工作频率。增大反相器输出端的补偿负载电容CL2或者减小反相器输入端的补偿负载电容CL1可以提高反馈系数，增大环路增益。在实际晶振电路中，当晶振电路不起振或者起振过慢，可以适当增大CL2或者减小CL1。

根据晶体规格书中要求的负载电容CL的值和上面的负载电容公式计算外部补偿负载电容CL1和CL2的值，一般CL1、CL2的值相等，寄生电容CS的值取4pF~6pF。另外，考虑到晶体的频率稳定性，负载电容的容值应不随环境变化而变化或变化很小，C1和C2应选取NP0的电容。

拓展阅读：皮尔斯振荡器的应用

由于皮尔斯振荡器具有很好的频率稳定性和低相位噪声，因此在射频和微波领域中有着广泛的应用。以下是一些典型的应用案例：

1、无线通信系统：

皮尔斯振荡器可以作为无线通信系统中的本地振荡器，为混频器提供稳定的本振信号。这对于保证通信质量和降低误码率至关重要。

2、雷达系统：

在雷达系统中，皮尔斯振荡器可以用于产生稳定的发射信号和接收信号。这有助于提高雷达的探测距离和分辨率。

3、导航系统：

在GPS、GLONASS等导航系统中，皮尔斯振荡器可以用于产生高精度的时钟信号。这对于提高导航精度和可靠性至关重要。

4、测试仪器：

在射频和微波测试仪器中，皮尔斯振荡器可以用于产生稳定的频率信号，以便对被测设备进行准确的性能评估。

5、科学研究：

在科学研究中，皮尔斯振荡器可以用于产生特定频率的信号，以便进行各种物理实验和研究。

总之，皮尔斯振荡器作为一种高性能的电子振荡器，在射频和微波领域中有着广泛的应用。它的高稳定性、低相位噪声和良好的频率稳定性使其成为许多关键应用的理想选择。