1.前言

大家好，今天我们来聊聊晶振电路中一个常被忽略但又至关重要的角色一一并联电阻RF。有的晶振电路并联了RF，有的却没有，这背后到底藏着什么秘密？我们将从RF的作用、晶振的Q值、等效阻抗以及设计中的权衡入手，带你一探究竟。准备好了吗？让我们一起来揭开晶振并联电阻的"神秘面纱"!

2.并联电阻RF的作用：负反馈

晶振电路的核心任务是产生稳定的振荡频率，而这离不开一个放大器和晶振本身的谐振特性。在典型的晶振电路中，如MCU的Xin和Xout引脚，内部通常是一个反相器，也就是施密特反相器。但问题来了：反相器本身并不能直接驱动晶振振荡，因为它的工作模式更适合数字信号处理，而不是模拟振荡。

这时候，RF电阻就登场了！RF并联在反相器的输入Xin和输出Xout之间，起到以下关键作用：

1.形成负反馈，保证线性放大

反相器本质上是一个高增益放大器，如果没有反馈，它会工作在饱和区，输出要么是高电平，要么是低电平，无法提供晶振需要的模拟信号振荡。RF通过将输出信号反向180度反馈到输入端，形成负反馈，让反相器工作在高增益的线性区。

简单来说，RF电阻让反相器从"数字硬汉"变成"模拟暖男"，为晶振提供合适的激励信号。

2.提供偏置点

RF还能为反相器的输入端提供一个直流偏置点，通常是VDD/2，假设电源电压是VDD。这确保反相器工作在中间电平，便于晶振启动振荡。

3.为什么有的晶振并联RF，有的没有？

这个问题就要看具体电路设计和晶振的工作模式了。

1.需要RF的情况：Pierce振荡器结构

大多数MCU内部的晶振电路采用的是Pierce振荡器拓扑结构:反相器+晶振+两个负载电容。这种结构需要RF来提供负反馈，确保振荡器工作在线性区。如果没有RF，反相器可能会进入饱和状态，晶振无法启动振荡。

2.不需要RF的情况：内部集成或不同拓扑

内部集成：一些MCU或振荡器芯片内部已经集成了等效的RF电阻，或者通过其他电路（如电流源）实现偏置和反馈。这种情况下，外部就不需要再并联RF。

不同振荡拓扑：如果使用的是Colpitts振荡器或其他拓扑结构，可能不需要RF，因为这些电路通过电容分压或其他方式实现反馈。

有源晶振：如果使用的是有源晶振,内部已包含振荡电路，只需要供电和输出信号，外部电路不需要额外的RF。

4.选择RF的注意事项

RF阻值选择要考虑稳定性和启动时间，RF过小，比如100kΩ，可能会降低Q值，增加损耗，甚至影响频率稳定性。RF过大，比如20MΩ，虽然对Q值影响小，会导致晶振振荡启动较慢。