晶振如何選擇外接電容
來源:http://m.renderx.cn 作者:konuaer 2012年05月24
晶振如何選擇外接電容
在晶振應用中,幾乎所有的線路設(shè)計都會有晶振外接電容,晶振兩個腳的同一線路上焊接電容,線路的設(shè)計和到晶振的匹配電容不等,石英晶振DIP插件系列一般的常規(guī)16pf――22pf,貼片晶振的相對應負載電容比較低,一般是7pf-16pf。
(1):因為每一種晶振都有各自的特性,所以最好按制造廠商所提供的數(shù)值選擇外部元器件。
(2):在許可范圍內(nèi),C1,C2值越低,越接近,越好。C值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定,但將會增加起振時間。
(3):應使C2值大于C1值,這樣可使上電時,加快晶振起振。
在石英晶振諧振器和陶瓷晶振諧振器的應用中,需要注意負載電容的選擇。不同
廠家生產(chǎn)的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和品質(zhì)都存在較大差異,在選用
時,要了解該型號振蕩器的關(guān)鍵指標,如等效電阻,廠家建議負載電容,頻率偏
差等。在實際電路中,也可以通過示波器觀察振蕩波形來判斷振蕩器是否工作在
最佳狀態(tài)。示波器在觀察振蕩波形時,觀察晶振OSCO管腳(Oscillator output),應
選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭,這種探頭的輸入阻抗高,容抗小,對振蕩波
形相對影響小。(由于探頭上一般存在10~20pF的電容,所以觀測時,適當減小
在晶振OSCO管腳的電容可以獲得更接近實際的振蕩波形)。工作良好的振蕩波形應該
是一個漂亮的正弦波,峰峰值應該大于電源電壓的70%。若峰峰值小于70%,可適
當減小OSCI及OSCO管腳上的外接負載電容。反之,若峰峰值接近電源電壓且振
蕩波形發(fā)生畸變,則可適當增加負載電容。
用示波器檢測OSCI(Oscillator input)管腳,容易導致振蕩器停振,原因是:
部分的探頭阻抗小不可以直接測試,可以用串電容的方法來進行測試。
如常用的4MHz石英晶體諧振器,通常廠家建議的外接負載電容為10~30pF
左右。若取中心值15pF,則C1,C2各取30pF可得到其串聯(lián)等效電容值15pF。同
時考慮到還另外存在的電路板分布電容,芯片管腳電容,晶體自身寄生電容等都
會影響總電容值,故實際配置C1,C2時,可各取20~15pF左右。并且C1,C2使
用瓷片電容為佳。
問:如何判斷電路中晶振是否被過分驅(qū)動?
答:電阻RS常用來防止晶振被過分驅(qū)動。過分驅(qū)動晶振會漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍,這將引起頻率的上升??捎靡慌_示波器檢測晶振OSC輸出腳,如果檢測一非常清晰的正弦波,且正弦波的上限值和下限值都符合時鐘輸入需要,則晶振未被過分驅(qū)動;相反,如果正弦波形的波峰,波谷兩端被削平,而使波形成為方形,則晶振被過分驅(qū)動。這時就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅(qū)動。判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯(lián)一個5k或10k的微調(diào)電阻,從0開始慢慢調(diào)高,一直到正弦波不再被削平為止。通過此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。晶振的外接電容,以及更詳細資料請參考康華爾官方網(wǎng)站資料下載中的,晶振應用電路匹配。
在晶振應用中,幾乎所有的線路設(shè)計都會有晶振外接電容,晶振兩個腳的同一線路上焊接電容,線路的設(shè)計和到晶振的匹配電容不等,石英晶振DIP插件系列一般的常規(guī)16pf――22pf,貼片晶振的相對應負載電容比較低,一般是7pf-16pf。
(1):因為每一種晶振都有各自的特性,所以最好按制造廠商所提供的數(shù)值選擇外部元器件。
(2):在許可范圍內(nèi),C1,C2值越低,越接近,越好。C值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定,但將會增加起振時間。
(3):應使C2值大于C1值,這樣可使上電時,加快晶振起振。
在石英晶振諧振器和陶瓷晶振諧振器的應用中,需要注意負載電容的選擇。不同
廠家生產(chǎn)的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和品質(zhì)都存在較大差異,在選用
時,要了解該型號振蕩器的關(guān)鍵指標,如等效電阻,廠家建議負載電容,頻率偏
差等。在實際電路中,也可以通過示波器觀察振蕩波形來判斷振蕩器是否工作在
最佳狀態(tài)。示波器在觀察振蕩波形時,觀察晶振OSCO管腳(Oscillator output),應
選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭,這種探頭的輸入阻抗高,容抗小,對振蕩波
形相對影響小。(由于探頭上一般存在10~20pF的電容,所以觀測時,適當減小
在晶振OSCO管腳的電容可以獲得更接近實際的振蕩波形)。工作良好的振蕩波形應該
是一個漂亮的正弦波,峰峰值應該大于電源電壓的70%。若峰峰值小于70%,可適
當減小OSCI及OSCO管腳上的外接負載電容。反之,若峰峰值接近電源電壓且振
蕩波形發(fā)生畸變,則可適當增加負載電容。
用示波器檢測OSCI(Oscillator input)管腳,容易導致振蕩器停振,原因是:
部分的探頭阻抗小不可以直接測試,可以用串電容的方法來進行測試。
如常用的4MHz石英晶體諧振器,通常廠家建議的外接負載電容為10~30pF
左右。若取中心值15pF,則C1,C2各取30pF可得到其串聯(lián)等效電容值15pF。同
時考慮到還另外存在的電路板分布電容,芯片管腳電容,晶體自身寄生電容等都
會影響總電容值,故實際配置C1,C2時,可各取20~15pF左右。并且C1,C2使
用瓷片電容為佳。
問:如何判斷電路中晶振是否被過分驅(qū)動?
答:電阻RS常用來防止晶振被過分驅(qū)動。過分驅(qū)動晶振會漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍,這將引起頻率的上升??捎靡慌_示波器檢測晶振OSC輸出腳,如果檢測一非常清晰的正弦波,且正弦波的上限值和下限值都符合時鐘輸入需要,則晶振未被過分驅(qū)動;相反,如果正弦波形的波峰,波谷兩端被削平,而使波形成為方形,則晶振被過分驅(qū)動。這時就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅(qū)動。判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯(lián)一個5k或10k的微調(diào)電阻,從0開始慢慢調(diào)高,一直到正弦波不再被削平為止。通過此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。晶振的外接電容,以及更詳細資料請參考康華爾官方網(wǎng)站資料下載中的,晶振應用電路匹配。
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