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晶振电路参数(晶振电路中容阻该如何匹配)

压电侠1年前 (2024-03-11)压电资讯165

本文目录

  1. 晶振的功率
  2. 晶振两端电压多少正常
  3. 晶振电路中容阻该如何匹配
  4. 晶振频率
  5. 单片机晶振电路
  6. 单片机最小系统晶振参数

晶振的功率

晶振激励功率设计参数为10μW,最大值为100μW。

切不可只为了改变晶振的输出频率,任意改变电路输入给晶振的功率的大小。激励功率太小或太大,都会影响到晶振的的正常使用。负性阻抗太小,会直接影响晶振是否起振,负性阻抗太大则会造成晶振跳频或损坏。

晶振两端电压多少正常

首先你要确定,你电电路的工作电压在正常工作时是会从6V~26V不稳定变化吗?如果是这样别说晶振,其它材料你一样都买不到。

如果能确定就明确你最希望要哪个电压,一般厂家的有源晶振工作电压最多的是3.3V5V12V,少数2.8V3V9V,其它电压很少,温度范围一般厂家有-20~70-40~85,军工级的-40~125比少

晶振电路中容阻该如何匹配

大多数电子工程师都见过单片机中如下图所示的形式,一般单片机都会有这样的电路。晶振的两个引脚与芯片(如单片机)内部的反相器相连接,再结合外部的匹配电容CL1、CL2、R1、R2,组成一个皮尔斯振荡器(Pierceoscillator)

上图中,U1为增益很大的反相放大器,CL1、CL2为匹配电容,是电容三点式电路的分压电容,接地点就是分压点。以接地点即分压点为参考点,输入和输出是反相的,但从并联谐振回路即石英晶体两端来看,形成一个正反馈以保证电路持续振荡,它们会稍微影响振荡频率,主要用与微调频率和波形,并影响幅度。X1是晶体,相当于三点式里面的电感

R1是反馈电阻(一般≥1MΩ),它使反相器在振荡初始时处于线性工作区,R2与匹配电容组成网络,提供180度相移,同时起到限制振荡幅度,防止反向器输出对晶振过驱动将其损坏。

这里涉及到晶振的一个非常重要的参数,即负载电容CL(Loadcapacitance),它是电路中跨接晶体两端的总的有效电容(不是晶振外接的匹配电容),主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻,与晶体一起决定振荡器电路的工作频率,通过调整负载电容,就可以将振荡器的工作频率微调到标称值。

负载电容的公式如下所示:

其中,CS为晶体两个管脚间的寄生电容(ShuntCapacitance)

CD表示晶体振荡电路输出管脚到地的总电容,包括PCB走线电容CPCB、芯片管脚寄生电容CO、外加匹配电容CL2,即CD=CPCB+CO+CL2

CG表示晶体振荡电路输入管脚到地的总电容,包括PCB走线电容CPCB、芯片管脚寄生电容CI、外加匹配电容CL1,即CG=CPCB+CI+CL1

一般CS为1pF左右,CI与CO一般为几个皮法,具体可参考芯片或晶振的数据手册

(这里假设CS=0.8pF,CI=CO=5pF,CPCB=4pF)。

比如规格书上的负载电容值为18pF,则有

则CD=CG=34.4pF,计算出来的匹配电容值CL1=CL2=25pF

晶振频率

32.768K是最常用的频率,在日常生活中不可或缺。

基本信息

中文名

32.768KHZ晶振

含意

32.768KHZ是一个很有意义的数字

国家

日本

含意

32.768KHZ是一个很有意义的数字,我们每天都要用到它,它给我们带来太多的好处。只是生活中太少有人去关注了,只关注着它给我们带来的演变数字。32.768khz比较容易分频以便于产生1秒的时钟频率,因为32768等于2的15次方。我们每天用的手表、手机、电脑上显示作用的钟就是由它演变过来的。太奇妙了吧!

32.768KHZ是一个标准的频率,晶振频率的应用主要有以下几个方面的参数:尺寸、负载电容、频率偏差、应用范围。按尺寸外形来分主要分为插件和贴片的;插件的主要有2*6、3*8、49s等,贴片的就有很多种了,根据各公司的设计可用的型号有很多,例如:日本KDS晶振就有49SMD、DST310S、SM—14J、DST520、DST410S等。应用的范围广泛。也给人类带来了时间的重要意义。也有直插的DT-14、DT-26、DT-38,主要频率是32.768KHZ,广泛应用在电表、水表、燃气表、热量表、气表、工控仪表等。

晶振的发展

32.768KHZ晶振最初在日本开始它的大量发展,并形成全球之势。人们利用晶体的独特物理特性,加工成一个标准的时钟晶振。从而应用到各种电子行业,给电子行业带来了一个历史的变革;随着人们技术水平的提高,晶振的精度和性能越来越高,体积也越来越小,现在有很多的IC集成电路公司己将这小小的晶振放在里面,更加的精密度。

在国内的发展

晶振产品在20世纪80年代时,国内还是一片空白的市场。在短短的时间内以有成百上千家晶振生产厂家的出现。从而使国内的晶振市场得到了很好的供应,不用大批量的从国外进口,这也代表着一民族的振兴。正因为这成百上千的晶振生产厂家出现,市场的竞争也越演越烈。从而造成很多的价格竞争,同时为降低生产成本,质量也就跟着越来越差。

单片机晶振电路

单片机有内部时钟方式和外部时钟方式两种:(1)单片机的XTAL1和XTAL2内部有一片内振荡器结构,但仍需要在XTAL1和XTAL2两端连接一个晶振和两个电容才能组成时钟电路,这种使用晶振配合产生信号的方法是内部时钟方式;

(2)单片机还可以工作在外部时钟方式下,外部时钟方式较为简单,可直接向单片机XTAL1引脚输入时钟信号方波,而XTAL2管脚悬空。

单片机最小系统晶振参数

单片机最小系统的晶振参数通常包括频率和电容值。晶振的频率决定了单片机的时钟速度,而电容值则与晶振的稳定性有关。一般情况下,晶振的频率范围在1~20MHz之间,而电容值则根据具体的单片机型号和晶振频率来选择,一般常见的值有15pF、20pF、30pF等。此外,还有一些其他的参数,如负载电容、驱动能力等,也会影响晶振的稳定性和性能表现。在选择单片机最小系统的晶振参数时,需要根据具体的单片机型号和应用需求来综合考虑。

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