如何正确的选择电容？晶振电容的计算方式
怎样正确的选择电容？
电容是我们在电路中经常用到的无源器件，经常见到的几种有铝电解电容，钽电容，贴片陶瓷电容。由于每种电容的特性决定了相应的使用场合不同。下面我们来比较一下几种电容的区别和特点，总结一下在实际电路中应该怎样选择电容。
（一）铝电解电容
顾名思义，其主要的组成部分就是铝箔和电解液。简单的了解铝电解电容的生产工艺，即把铝箔卷成柱状，注入液态电解质，再引出正负两个端子，然后把电容的芯材密封在金属外壳里。液态电解液中存在一定比例的水，当电容上有漏电流流过的情况下，水可以被分解为氢气和氧气，氧气通过氧化反应可以与阳极形成新的氧化膜，氢气通过电容的橡胶塞排出。这样不至于损坏电容。生产工艺简单，成本低是铝电解电容的一个特点。除此之外，铝电解电容还有以下特点：
a. 由于密封壳不是完全的密封，电解液会容易干涸，因此铝电解电容的使用寿命有限
b. 由于电解液中水的存在，影响了铝电解电容在高温和低温环境下的使用性能
c. 工艺特性原因，铝电解电容的ESR，ESL比较难做小，因此铝电解电容的自谐振频率点通常都比较低，大致在几十KHz到几MHz范围
d. 铝电解电容的容量与铝箔的尺寸正相关，容量可以做的很大，容量越大电容尺寸越大。
根据以上特性，铝电解电容被广泛应用在低频的滤波场合，特别是在几十KHz到几MHz的环境，比如电源的输出滤波，我们经常看到的都是铝电解电容的身影。在使用铝电解电容的时候，要注意电容耐压满足电路需求。另外，在其他要求不严格的情况下，容量可以尽量选择大一些，容量越大ESR越小，更容易满足电路目标阻抗的要求。在某些高温使用环境，尽量避免选择小体积小容量的铝电解电容，以免由于温度过高电解液挥发干涸造成电容失效影响到整个电路的工作。
（二）钽电容
钽电容是另外一种使用广泛的电容，同铝电解电容一样，钽电容也是一种电解电容。其主要的工艺流程是将钽粉压制成型后烧结成多孔的实心块，经过阳极化处理形成氧化膜，然后覆上固体电解质，再覆上一层石墨及铅锡涂层，最后用树脂封装成型为固体的钽电容。钽电容具有如下特点：
a. 与铝电解电容不同，钽电容的电解质为固体，所以不存在电解液干涸的问题，寿命会有所提高
b. 由于采用的固体电解质，其容量温度特性比较稳定，因此温度对电容容量的影响较小，高低温性能优于铝电解电容
c. 钽电解电容可以做到较大容量下较小的封装，因此ESR，ESL都可以控制的比较小，其自谐振频率比铝电解电容要高
d. 工艺上比铝电解电容复杂，成本较高
通过比较我们可以发现，钽电容有很多铝电解电容不具备的优点，在某些滤波的使用场景钽电容可以很好的替代铝电解电容。但是有几个需要注意的点：由于钽电容的结构决定了，钽电容的耐压普遍不高，在实际电路重要注意钽电容的耐压要求，并留有一定余量。在对付电源上电瞬间大电流冲击和和大的电压瞬变方面钽电容没有铝电解电容优秀。温度对钽电容的影响很小，在实际使用中我们可以忽略温度对钽电容的影响。
晶振电容是什么？该如何计算？
今天要做晶振的second source，把晶振焊上去后发现普遍比较低，要求是25M +/-20ppm，就是说偏差不超过500Hz，但是测量三片，只有一片合格，其他两片均偏小几百赫兹。查了数据手册得知实际频率和标称频率之间的关系：
Fx = F0（1+C1/（C0+CL））^（1/2）;
而 CL = Cg*Cd/（Cg+Cd）+Cs;其中Cs为杂散电容，Cg和Cd为我们外部加的两个电容，通常大家取值相等，它们对串联起来加上杂散电容即为晶振的负载电容CL.
具体公式不用细想，我们可以从中得知负载电容的减小可以使实际频率Fx变大，
我们可以改变的只有Cg和Cd，通过初步的计算发现CL改变1pF，Fx可以改变几百Hz。
原有电路使用的是33pF的两个电容，则并联起来是16.5pF，我们的贴片电容只有27pF，33pF，39pF，所以我们选用了27pF和39pF并联，则电容为15.95pF。电容焊好后，测量比原来大了200多赫兹，落在了设计范围内。
结论：晶振电路上的两个电容可以不相等，通过微调电容的值可以微调晶振的振荡频率，不过如果你测了几片晶振，频率有大有小，而且偏移较大，那么这个晶振就是不合格的
