有些人以為，只要選用的晶體頻率是正確的，就能獲取自己需要的振蕩頻率，但事實并不是這樣的，晶體只是振蕩電路的一個組件，整個振蕩電路產生的頻率并不是完全由晶體決定，晶體匹配電路十分重要。若電路結構與晶體單元的匹配中存在問題，就會產生頻率偏移或不振蕩等問題。石英晶體在使用時，一定需要評估振蕩電路，以確認石英晶體振蕩頻率的準確性，下面將說明如何來做晶體單元和振蕩電路匹配的評估。

一、 評估振蕩頻率之前的準備

一般，石英晶體生產商基于電路設計方所提出的晶體振蕩頻率（FL）、負載電容（CL值）和振蕩頻率可容誤差（Δf）的三項數據，根據負載電容（CL值）使晶體單元起振，并調整振蕩頻率和可容誤差。

需要注意的是，事先指定的負載電容（CL值）中沒有考慮實際的PCB板中因各種因素而產生的電容（雜散電容）。雜散電容是造成振蕩頻率精度下降的因素之一，所以應當考慮到其影響，或者讓石英晶體生產商更改晶體的振蕩頻率，或者由電路設計方重新調整雜散電容。這是振蕩頻率匹配工作的大致框架。

在實際評估匹配之前，請確認晶體的以下三項參數：

1. 標準負載電容值

晶體負載電容是晶體的兩條引線連接IC塊內部及外部所有有效電容之和。

2. 標準負載電容的晶體振蕩頻率（FL）

振蕩頻率（FL）指在室溫下以標準負載電容的振蕩電路驅動石英晶體單元時的振蕩頻率。

3. 石英晶體單元的等效電路常數

等效串聯阻抗（R1）、等效串聯電容（C1）、等效串聯電感（L1）、等效并聯電容（C0）和負載電容的石英晶體單元自身的振蕩頻率（Fr）等常數。 測試石英晶體單元等效電路常數時通常使用網絡分析儀。

二、 振蕩頻率（頻率匹配）的評估

1. 確認晶體安裝在PCB板上后產生的振蕩頻率和供應商提供的CL參數的差值，就能夠確認PCB板上的實際電容與事先指定的標準電容之間所產生的偏差。這里所指的PCB板電容包括晶體負載電容和PCB雜散電容之和。

2. 其次準備評估石英晶體單元和振蕩電路的匹配所需測試儀器。評估所需基本測試儀器有直流電源、頻率計、示波器、FET 探針等。

首先測試出振蕩電路的頻率。若其標準負載電容時的振蕩頻率（FL）為 12.000034MHz，假設將該晶體安裝在基板上后實際測試得出的振蕩頻率（FR）為12.000219MHz，就可以得出兩者之間的差為+185Hz，出現了+15.4ppm 的差異。 這個差越接近零，頻率精度越高。 使上述 FR和 FL的差接近零的方法有兩種：

從石英元件生產商處購買振蕩頻率（中心頻率）比現在偏移+15.4ppm 的晶體；

對振蕩電路的負載電容進行微調整，以此得到相應的振蕩頻率。

三、 對負載電容進行微調整來匹配頻率的方法

電路中負載電容的變化會引起晶體頻率的偏移，偏移圖如圖三

頻率隨負載電容變化

計算負載電容時需要的數據：

石英晶體單元等效電路常數（Fr、R1、C1、L1、C0）

實裝在基板上的振蕩頻率（FR）

根據這些數據使用以下算式計算負載電容（CL）。

具體計算舉例如下：

假設石英晶體單元的額定頻率為 12MHz，振蕩電路的負載電容（CL）為 7.8pF。 這里的額定頻率指使用規定負載電容的振蕩電路的條件下的振蕩頻率（FL）。 假定用網絡分析儀對該石英晶體單元進行測試后得到了下列各常數：

FR=12.000219 MHz

Fr＝11.998398 MHz

R1＝33.7 ohm

L1＝70.519 mH

C1=2.495 fF

C0=1.11 pF

這里重申 Fr是石英晶體單元自身的振蕩頻率。把這些常數代入算式（1）就可以求出 CL=7.11pF。

從求出的值可以得出與先前所指定的振蕩電路負載電容（CL） 7.8pF 之間的差為 0.69pF。只要把差調整到零，理論上頻率公差也變為零，便可得到事先所指定的振蕩頻率。 實際調整振蕩電路的負載電容時，將變更圖 3的 Cg和 Cd，以符合事先指定的標準電容。這時，Cg和 Cd的大致數值可以使用下列算式（2）計算得出。

振蕩電路負載電容（Cg與Cd）

這里的 Ci表示振蕩電路的實際負載電容（CL），Cs是寄生電容。Ci只要等于事先指定的標準電容 CL（晶體CL）即可，所以可以使用下列算式（3）和算式（4）算出。

一般應用來說（對起振時間，起振能力有特殊要求的除外），Cg=Cd。那么Cg=Cd=（CL-CS）/2。

如果振蕩電路的 Cg和 Cd難以變更，可以改變通過晶體的負載電容進行匹配。讓晶體生產商把晶體CL參數調整為你的電路電容，再對其進行匹配評估確認結果。

在確定Cd和Cg時，需要注意以下方面：

1. 當振蕩電路的Cd和Cg較小時，負載電容的微小變化就會導致頻率的急劇變化，這會導致頻率穩定度惡化。

2. Cd和Cg較大時，振蕩電路的負性阻抗會小，起振時間會變大或導致不起振。