晶振在電氣上可以等效成一個電容和一個電阻并聯再串聯一個電容的二端網絡，電工學上這個網絡有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低的頻率為串聯諧振，較高的頻率為并聯諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當的接近，在這個極窄的頻率范圍內，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯上合適的電容它就會組成并聯諧振電路。這個并聯諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數變化很大，這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。晶振有一個重要的參數，那就是負載電容值，選擇與負載電容值相等的并聯電容，就可以得到晶振標稱的諧振頻率。一般的晶振振蕩電路都是在一個反相放大器（注意是放大器不是反相器）的兩端接入晶振，再有兩個電容分別接到晶振的兩端，每個電容的另一端再接到地，這兩個電容串聯的容量值就應該等于負載電容，請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個不能忽略。一般的晶振的負載電容為15p或12.5p，如果再考慮元件引腳的等效輸入電容，則兩個22p的電容構成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。我們具體看一下例子：

Y1是晶體，相當于三點式里面的電感，C1和C2就是電容，5404非門和R1實現一個NPN的三極管， 5404必需要一個電阻，不然它處于飽和截止區，而不是放大區，R1相當于三極管的偏置作用，讓5404處于放大區域，那么5404就是一個反相器，這個就實現了NPN三極管的作用，NPN三極管在共發射極接法時也是一個反相器。

大家知道一個正弦振蕩電路要振蕩的條件是，系統放大倍數大于1，這個容易實現，相位滿足360度，與晶振振蕩頻率相同的很小的振蕩就被放大了。接下來主要講解這個相位問題： 5404因為是反相器，也就是說實現了180°移相，那么就需要C1，C2和Y1實現180°移相就可以，恰好，當C1，C2，Y1形成諧振時，能夠實現180移相，這個大家可以解方程等，把Y1當作一個電感來做。也可以用電容電感的特性，比如電容電壓落后電流90°，電感電壓超前電流90°來分析，都是可以的。當C1增大時,C2端的振幅增強，當C2降低時，振幅也增強。有些時候C1，C2不焊也能起振，這個不是說沒有C1，C2，而是因為芯片引腳的分布電容引起的，因為本來這個C1，C2就不需要很大，所以這一點很重要。接下來分析這兩個電容對振蕩穩定性的影響。

因為5404的電壓反饋是靠C2的，假設C2過大，反饋電壓過低，這個也是不穩定，假設C2過小，反饋電壓過高，儲存能量過少，容易受外界干擾，也會輻射影響外界。C1的作用對C2恰好相反。因為我們布板的時候，假設雙面板，比較厚的，那么分布電容的影響不是很大，假設在高密度多層板時，就需要考慮分布電容。如何得出晶振的負載電容：晶振線路兩旁電容C1,C2.晶振匹配電容選擇：[（C1*C2）/（C1+C2）]+(4~6PF)雜散電容.C1,C2是晶振旁邊的兩顆外接電容.

在PCB布線中晶振的要求：

1. 晶振內部存在石英晶體，受到外部撞擊或跌落時易造成石英晶體斷裂破損，進而造成晶振不起振，所以在設計電路時要考慮晶振的可靠安裝，其位置靠近CPU 芯片優先放置，遠離板邊。

2. 在手工焊接或機器焊接時，要注意焊接溫度。晶振對溫度比較敏感，焊接時溫度不能過高，并且加熱時間盡量短?

3. 耦合電容應盡量靠近晶振的電源引腳，位置擺放順序：按電源流入方向，依容值從大到小依次擺放，容值最小的電容最靠近電源引腳。

4. 晶振的外殼必須接地，可以晶振的向外輻射，也可以屏蔽外來信號對晶振的干擾。

5. 晶振下面不要布線，保證完全鋪地，同時在晶振的300mil范圍內不要布線，這樣可以防止晶振干擾其他布線、器件和層的性能。

6. 時鐘信號的走線應盡量短，線寬大一些，在布線長度和遠離發熱源上尋找平衡。

7. 進行包地處理