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晶振用 电容(晶振电容大小选取规则)

压电侠1年前 (2024-03-11)压电资讯130

本文目录

  1. 晶振电路中如何选择电容C1C2
  2. 12M的晶振为什么用12P的电容
  3. 晶振电容位置
  4. 晶振旁边接的两个电容是起什么作用
  5. 无源晶振如何匹配电容
  6. 晶振电容大小选取规则

晶振电路中如何选择电容C1C2

晶振旁边两个小电容是负载电容

在使用外部晶振作为芯片的系钟时,晶振需要串联两个负载小容。另小瞧这两个小电容哦,没有它们,晶振就没法工作了。

晶振旁边的负载电容有什么作用?芯片晶振引脚的内部通常是一个反相器,芯片晶振的两个引脚之间还需要连接一个电阻,使反相器在振荡初始时处与线性状态,但这个电阻一般集成在芯片的内部,反相器就好像一个有很大增益的放大器,为了方便起振,晶振连接在芯片晶振引脚的输入和输出之间,等效为一个并联谐振回路,振荡的频率就是石英晶振的并联谐振频率。晶振旁边的两个电容需要接地,,其实就是电容三点式电路的分压电容,接地点就是分压点,以分压点为参考点,振荡引脚的输入和输出是反相的,但从晶振两端来看,形成一个正反馈来保证电路能够持续振荡。芯片设计的时候,其实这两个电容就已经形成了,一般是两个的容量相等,但容量比较小,不一定适合很宽的振荡频率范围,所以需要外接两个负载电容。晶振旁边的负载电容怎么选择?负载电容需要根据晶振的规格来选择,晶振的规格书都会标示出负载电容的大小,一般都是几pF到几十pF。假如晶振规格要求用20pF的负载电容,因为两个负载电容是串联的,理论上需要选择两个40pF的负载电容。实际上MCU内部和PCB的线路上都会有一定的寄生电容,晶振的负载电容=[(C1*C2)/(C1+C2)]+Cic+△C,Cic+△C为MCU内部电容和PCB线路的寄生电容,一般是3~5pF,所以,在实际应用中会考虑用30pF~36pF的负载电容。晶振和负载电容布线注意事项

为了让晶振能够可靠、稳定的起振,我们在布线时,需要让晶振和负载电容尽量的靠近芯片的晶振引脚。

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12M的晶振为什么用12P的电容

大小是有具体的参数决定的。如果要更改电容,不要选102P,太大了,不能起振。一般在20~100pf之间选择,但有60~70时较稳定。而典型的是30pf左右。复位电容和电阻都太小了。最好选择典型的,至少要保证最小系统能工作,不然单片机还不正常,程序有没错,更不能确定了。

晶振电容位置

电容应尽量靠近晶振引脚(频率输入脚与频率输出脚)设计。

晶振核心部件为石英晶体,容易受外力撞击或跌落影响而破碎。在PCB布线时最好不要把晶振设计在PCB边缘,尽量使其靠近芯片。

晶振走线需要用GND保护稳妥,远离敏感信号源,如RF及高速信号,以免频率信号受到干扰。

晶振位置远离热力源,高温会造成晶振频率偏差,因为石英晶体具有“温漂”物理特性。

晶振旁边接的两个电容是起什么作用

负载电容。一般单片机的晶振工作于并联谐振状态,也可以理解为谐振电容的一部分。它是根据晶振厂家提供的晶振要求负载电容选值的,换句话说,晶振的频率就是在它提供的负载电容下测得的,能最大限度的保证频率值的误差。也能保证温漂等误差。两个电容的取值都是相同的,或者说相差不大,如果相差太大,容易造成谐振的不平衡,容易造成停振或者干脆不起振,详细可以到扬兴晶振官网免费咨询。

晶振负载电容值指的是晶振的交流电路中参与振荡与晶振串联或者并联的负载电容值。晶振的电路频率主要是有晶振自身决定,既然负载电容参与电路振荡,肯定会对频率多少起到微调作用。负载电容值越小,振荡电路就会反而越高。

无源晶振如何匹配电容

查它的型号手册,有“负载电容”的规范。通常有3种规格:

1、高频晶振,30pF;

2、低频晶振,100pF;

3、串联晶振,无穷大(即不用电容)。根据振荡需要,可以把负载电容分解为几个,例如用100pF串联47pF代替30pF负载电容,可以与晶体管构成电容三点式振荡回路。

晶振电容大小选取规则

负载电容的大小不是固定的,需要晶振的规格要求而定,晶振的规格书都标有负载电容的要求,一定要看清楚规格书,选择匹配的负载电容。假如负载电容要求是12.5pF,晶振两端的电容用20pF~24pF就差不多了

选择负载电容的要注意事项:

选择NPO/G0G材质,温度和高频特性更好

公差当然是尽量选择小的,最好选择2%或者1%的。

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