一、为什么要测量晶振的负性阻抗-R？

测量负性阻抗目的是避免振荡器无法起振，振荡器无法起振的原因是负性阻抗宽裕度不够导致，为避免此现象发生于设计时负性阻抗一般至少是ESR的三倍（或五倍）以上，反之若负性阻抗太小时，则会发生偶尔不起振的现象。

石英晶体谐振器的两端往振荡电路看过去，排除石英晶体谐振器以外的所有阻抗特性质总和，振荡电路上必须提供足够大的增益来补偿石英晶体谐振器共振时的机械能损耗，也就是放大器为一个能量源，若负性阻抗的能量源大于振荡电路的损耗时，能源回路为平衡状态此回路为稳定振荡。注意：负性阻抗不是晶振产品本身的规格参数，但却是振荡线路设计时很重要的性能指标。

正确的选取Cg/Cd的值将有利于振荡电路的工作稳定，并能使振荡频率能满足使用的频率要求。

其选取步骤如下：

首先应该按照-R的需求选择Cg/Cd，在满足TS的情况下应尽量选取较小电容，以保持较高的-R，以确保电路振荡的稳定性。

当无法满足-R要求时应考虑对IC的特性重新评估、选择。

-R的计算公式：-R= gm/ {w2 *(C*Cd)}

gm为互导，单位：S（西门子）

※ -R的要求（标准）：

R≧3～10 Max ESR。若-R低于3倍时会因石英谐振器与电路的匹配不良而容易出现不起振或振荡不稳定、振荡启动时间延长等问题。

二、该如何测量负性阻抗？

量测负性阻抗-R的方法：

输出端串接一个可变电阻，可变调至最小，上电源让电路正常动作，调整可变，将之调大，直至振荡器不起振，确定不起振后，再将可变转小，观测波形，持续将可变电阻调小到振荡器开始振荡波形正常后，关闭电源，再打开电源，若振荡器依旧可以起振，这时候可变电阻上的阻抗值再加上仪器所测得振荡器单体的电阻值即为负性阻抗值。

负性阻抗-R测量分析步骤

1、实际量测电路板上频率波型与公差
(Crystal on board test to verify tolerance and waveform)

2、量测振荡电路负性值-R
(Measure the Negative Resistance(-R) of the oscillation circuit)

3、调整C1 C2电容以得到更大的频率变化宽裕度
(Modify the C1&C2 to obtain a bigger allowance)

4、根据以上电路板里测数据建议适当晶振规格
(Suggest the crystal specification based on above test)

产无源贴片晶振SMD2016电气参数如下（含ESR具体参数）：