无源晶振（晶体谐振器）的起振需要满足一系列电气和电路条件。以下是其起振的关键条件及注意事项：
1. 增益条件（Barkhausen准则）
电路增益足够：振荡电路必须提供足够的增益，以补偿晶振和电路中的损耗（如等效串联电阻ESR、寄生电容等）。若增益不足，会导致无法起振或振荡不稳定。
负阻特性：振荡电路的等效负阻（由放大器和反馈网络提供）必须大于晶振的等效串联电阻（ESR）。通常要求负阻绝对值 ≥ 5倍ESR。
2. 相位条件
环路相位偏移为360°的整数倍：振荡电路的环路相位需满足正反馈条件。在晶振的谐振频率处，晶振本身引入的相移为180°，放大器需额外提供180°相移，使总相移为360°。
3. 负载电容匹配
负载电容（CLCL）：晶振的负载电容需与外部匹配电容（C1C1、C2C2）一致。若规格书标明负载电容CL=20pFCL=20pF，则外部电容需满足：
其中，Cstray为PCB寄生电容（通常估算为2-5pF）。
电容选择：C1C1和C2C2一般选择相同值（如CL=20pF CL=20pF时，选C1=C2=30pF C1=C2=30pF，考虑寄生电容后实际等效为15pF+5pF=20pF）。
4. 晶振参数要求
等效串联电阻（ESR）：ESR过大会导致电路增益不足，需选择ESR在规格范围内的晶振。
驱动电平（Drive Level）：电路提供的驱动功率不可超过晶振额定值（如10μW~100μW），否则可能损坏晶振。
频率精度：晶振的标称频率需与电路需求一致（如16MHz、32.768kHz等）。
5. 电路设计要点
反馈电阻（RfRf）：通常并联在晶振两端（如1MΩ~10MΩ），用于偏置放大器工作在线性区。
限流电阻（RsRs）：串联在晶振与放大器之间（如0Ω~1kΩ），用于限制驱动电平，避免过驱。
放大器配置：需使用高增益、高输入阻抗的反相器或放大器（如MCU内部的反相放大器）。
6. PCB布局要求
短走线：晶振尽量靠近芯片引脚，走线长度尽量短，减少寄生电容和电感。
远离干扰源：避开高频信号线、电源线等噪声源。
接地屏蔽：晶振下方铺地，并添加地过孔隔离干扰。
电源去耦：芯片电源引脚需就近放置去耦电容（如0.1μF）。
7. 常见故障排查
检查电容匹配：确认C1C1、C2C2值与晶振负载电容匹配。
测量负阻：使用网络分析仪或示波器观察负阻是否足够。
驱动电平测试：通过电流探头验证驱动功率是否在晶振额定范围内。
更换晶振：排除晶振本身损坏或参数不达标的情况。
优化布局：检查PCB走线是否过长或受干扰。
总结
无源晶振起振需同时满足增益、相位、负载电容匹配和电路设计的综合条件。设计时需严格参考晶振规格书，合理选择外围元件，并注意PCB布局的优化。若无法起振，可逐步排查电容匹配、电路增益、晶振参数及布局问题。
