在普通电路中，电阻是消耗能量的。但在振荡电路中，放大器通过反馈网络可以表现出一种等效的“负电阻”特性，向晶体提供能量以补偿其损耗。石英晶体本质上是一个高Q值的谐振器，但它自身存在等效串联电阻ESR，如果没有外部电路补偿能量，振荡会迅速衰减直至停止。因此，回路中的负电阻绝对值|−R|必须大于晶体的等效串联电阻RR。

起振余量可以理解为振荡电路所提供的负电阻能力，相对于晶体损耗电阻的“富余程度”。建议振荡宽限为晶振等效串联电阻RR的5倍之上：

│−R│ ≥ 5 × RR

当振荡进入稳定状态后，系统能量达到动态平衡，关系趋近于：

RR ≈ │−R│

起振余量不足会带来什么问题？

在实际产品中，起振余量不足往往不是“完全不起振”，而是表现为各种隐性故障：

- 上电偶发不起振

- 冷启动失败

- 高温或低温停振

- 批量一致性差

- 使用一段时间后，老化停振

负电阻测量的方法是在晶体一端串联一个测试电阻Rtest(建议使用低感抗电阻)，逐步增加阻值，直到振荡刚好停止。

负电阻 ≈ Rtest + 晶体 RL

该数值反映了振荡电路的实际负阻能力。这种方法是评估MCU内部振荡能力的常用手段。更多内容：《无源晶振：驱动功率、负性阻抗》

虽然余量越大越容易起振，但过高也会带来副作用：

- 功耗增加

- 相位噪声恶化

- 频率稳定性下降

- 晶体过驱动导致寿命缩短

晶振不是普通通用器件，而是与电路高度耦合的功能器件。KOAN凯擎小妹有如下几点建议：

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