无源晶振负载电容匹配计算器

硬件工程师在设计 MCU / 蓝牙 / WiFi 芯片电路时,晶振不起振或频率偏离(频偏)多因外接匹配电容计算不准。本工具根据晶振规格书标称 $C_L$、IC 芯片引脚电容及 PCB 走线寄生电容,精准估算外接电容 $C_1, C_2$。

参考晶振 Datasheet 参数(常见 6pF, 9pF, 12.5pF, 18pF, 20pF)
双面/4层板走线极短且下方有完整地平面时通常为 2–5 pF
查看 MCU 数据手册(如 STM32/ESP32 引脚杂散电容通常为 2–5 pF)

计算结果与选型建议

理论外接对称电容 C1 = C2 pF
推荐 E24 标准贴片电容值 pF
实际等效负载电容 CL,actual pF
频偏预测 (比标称值)
晶振电路稳定性评估

计算公式与推导逻辑:

$$C_L = \frac{(C_1 + C_{in}) \times (C_2 + C_{out})}{C_1 + C_{in} + C_2 + C_{out}} + C_{stray}$$

若假设 $C_1 = C_2$ 且 $C_{in} = C_{out}$,则可推导出:

$$C_1 = C_2 = 2 \times (C_L - C_{stray}) - C_{in}$$

提示:若实测频率偏高,说明 $C_L$ 偏小,需适当调大 $C_1/C_2$;若偏低则反之。
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