晶振匹配电容失配的影响

之前在做一块电路板的时候遇到这样一个问题：当时公司需要设计一款通信类产品，暂时命名为A系统。A系统硬件设计完成以后，调试过程发现晶体无法正常振荡。但是时钟电路是已经被验证过的成熟设计。硬件设计找不到原因，最终找到一种妥协的办法：在编写软件的时候调整了晶振起振的等待时间，板子终于开始正常工作了。就这样，软硬件调试完毕以后，正式交予生产部门投产。几个月之后，售后服务人员反映，同一个晶体在A系统不容易起振，而该晶振换到其他类型设备上又能够正常工作，因此考虑A系统本身的设计问题。问题被反馈到开发部门，经过严格的测试并结合产品设计过程发现的问题总结现象如下：

1. A系统换用其他晶体后可以正常振荡
2. 其他系统换用A系统的晶体后可以正常振荡
3. A系统振荡幅度较其他系统小。A系统大约VPP为1.8V，其他系统为3.3V
4. A系统起振时间较长

最终经过核实，发现是匹配电容焊接错误。下发至生产部门的器件清单中的匹配电容标注为220，即22p，生产部门误以为是220p，焊接元器件错误，导致了以上问题的发生。

基于以上的问题，在今后的设计中所有元器件的标称值最好都加上单位，以防止类似错误。根据互联网资料，晶体的匹配电容还有如下一些需要注意的地方：

1. 一般情况下，增大晶体的负载电容将会使晶体振荡频率下降
2. 负载电容越大，其振荡越稳定，但是会增加起振时间
3. 当晶体振荡器的波形出现削峰、畸变时，这一般是由于过驱动导致，可以通过串联一个负载电阻解决，电阻值一般在几十k到几百k。
4. 如果要稳定波形，则可以通过并联一个1M到10M的反馈电阻。