当我们观察晶体振荡电路时，通常会看到以下几个关键的电子元器件：晶振及其旁边的电容。这些电容一端接地，另一端则连接到晶振。还有两个电阻，一个跨接在晶振两端，另一个则连接在晶振的输出端与芯片之间。旁边连接的电容我们通常称之为匹配电容，它们的大小可以调整振荡电路的频率，通过观察实验就能明了。这两个电阻各自的作用以及它们数值的选择又是如何的呢？
微控制器的时钟源可以分为两大类别：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；以及基于相移电路的时钟源，例如RC（电阻、电容）振荡器。硅振荡器通常是完成的RC振荡器，为了提高稳定性，其中还包含了时钟源、匹配电阻和电容、温度补偿等组件。
下图展示了两种时钟源电路，其中图a为皮尔斯振荡器配置，适用于机械式谐振器件，如晶振和陶瓷谐振槽路。图b则是一个简单的RC反馈振荡器示例。
举个例子，一个振荡电路在其输出端串接了一个22K的电阻，同时在输出端和输入端之间接了一个10M的电阻。
并联电阻
电路中的并联电阻是因为连接晶振的芯片内部是一个线性运算放大器，它将输入进行反向180度输出。晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移，整个环路的相移达到360度，满足了振荡的相位条件。闭环增益需要大于等于1，晶体才能正常工作。Xin和Xout的内部通常是一个施密特反相器，但这个反相器不能驱动晶体震荡。在反相器的两端并联一个电阻，使输出的信号反向。这个电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大器。当晶体并联其中时，反馈回路的交流等效会按照晶体频率谐振。晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈，保证放大器工作在高增益的线性区，其阻值通常在M欧级。对于KHz晶振电路，并联电阻通常为10M欧；对于MHz晶振电路，并联电容通常为1M欧左右。
串联电阻
串联电阻常用于防止晶振被过分驱动。过分驱动晶振可能会导致晶振接触电镀的逐渐损耗减少，从而引起频率上升并导致晶振的早期失效。这个电阻还可以用来调整drive level和发振余裕度。Rs电阻的主要功能是防止晶振被过分驱动。如果晶振被过分驱动，正弦波形可能会被削平变成方形。可以通过串联一个微调电阻来防止晶振被过分驱动，逐渐调整电阻值直到正弦波不再被削平为止。输出端串联电阻与负载电容组成网络，提供180度相移，同时起到限流作用，防止反向器输出对晶振过驱动而损坏晶振。其具体阻值需要通过调试来确定。
晶振的作用
晶振在振荡器中起着选择频率的作用，使与自己固有频率相等的和接近的频率产生振荡。对于高可靠性的系统设计，晶体的选择至关重要，特别是在设计带有睡眠唤醒功能的系统时。这是因为低电压供电可能导致提供给晶体的激励功率减少，造成晶体起振困难。晶振的基本性能主要是起振荡作用，利用其压电效应来滤波、选频等。石英晶体相当于RLC振荡电路的核心组件。
晶振的原理基于压电效应：当在石英晶体的两个电极上施加电场时，晶片会产生机械变形；反之，当在晶片两侧施加机械压力时，则会产生电场。这种物理现象就是压电效应。如果在晶片的两极加上交变电压，晶片就会产生机械振动，同时这种振动又会生成交变电场。在特定频率下，这种振动幅度会达到最大，形成共振现象。石英晶片的振动频率与其厚度成反比，工作频率越高，要求晶片越薄。因此泛音晶体在工作频率较高时常常被采用。简单说，晶振的作用就是选择特定频率进行振荡。
参考文档：《晶振串联电阻与并联电阻有什么作用？》——晶科鑫；《晶振的原理》——百度文库。
