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晶振负载电容的重要性
时间: 2018-05-22 15:34 浏览次数:
晶振的负载电容是一个非常重要的参数,如果此项参数与外部电容匹配不正确会导致什么样的现象?晶振两端的等效电容与晶振标称的负载电容匹配不正确,晶振输出的谐振频率将与标
晶振的负载电容是一个非常重要的参数,如果此项参数与外部电容匹配不正确会导致什么样的现象?晶振两端的等效电容与晶振标称的负载电容匹配不正确,晶振输出的谐振频率将与标称工作的工作频率会产生一定偏差(又称之为频偏),负载电容(load capacitance)主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻,它与石英谐振器一起决定振荡器的工作频率,通过调整负载电容,一般可以将振荡器的工作频率调到标称值。应用时我们一般外接电容,便是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容,对于要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容,这样便可以使得晶振工作的频率达到标称频率。
 
按照晶振的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。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。我们从计算公式可以得出一定的结论。那就是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,不过如果测了几片晶振,频率有大有小,而且偏移较大,那么这个晶振显然是不合格的。
 
对于晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容。这个是必须要掌握和了解的关键所在。Cic(集成电路内部电容)+△C(PCB上电容).就是说负载电容15pf的话,两边个接27pf的差不多了,一般a为6.5~13.5pF中所提到的Cic,个人理解应该是晶体内部晶片引线间的寄生电容,此电容一般最大值在7pf(datasheet给出的值),实际一般在3~5pF,在计算外接的两个电容值时,要考虑到此值。
 
综上所述,负载电容对晶振的影响是很大的。因此对于负载电容的使用是需要根据实际需求来选择的。所以合理匹配合适的外加电容使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容显得十分重要。如果你家公司在选购晶振时,最好把所需的负载电容等重要参数,也跟采购说明;那么采购在晶振选型过程中,会减少很多选型弯路。

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