很多人都知道晶振,那么知道什么是晶振的搭配電容適配嗎?晶振在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中不可或缺,缺少晶振,目前實(shí)現(xiàn)的諸多技術(shù)將不再可用,如 PC 內(nèi)部的時(shí)鐘等。對于晶振,小編曾帶來諸多介紹。而本文對晶振的講解,主要在于解釋晶振為何要搭配電容使用,并與大家共同探討 16M 晶振應(yīng)當(dāng)搭配多大電容使用。
一、晶振為什么要配電容
晶振負(fù)載電容取值直接關(guān)系到調(diào)頻的準(zhǔn)確度。如果負(fù)載電容不夠準(zhǔn)確,那么買來的晶體準(zhǔn)確度就會差。揚(yáng)興教你怎么計(jì)算負(fù)載電容,計(jì)算公式:晶振的負(fù)載電容=[(Cd*Cg)/(Cd Cg)] Cic △C 式中 Cd,Cg 為分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對地的電容,Cic(集成電路內(nèi)部電容) △C(PCB 上電容)一般為 3 至 5pf。
晶振為什么要加電容、需要配多大電容這要根據(jù)晶振的規(guī)格和電路中的因素來確定,同是 16MHZ 的晶體諧振器,其負(fù)載電容值有可能不一樣,如 10PF,20PF。負(fù)載電容值是在其生產(chǎn)加工過程中確定的,無法進(jìn)行改變。購買晶振時(shí)應(yīng)該能得到準(zhǔn)確的規(guī)格書。
晶振在電路中使用時(shí),應(yīng)滿足 CL=C+CS.
·CL 為規(guī)格書中晶振的負(fù)載電容值,
·C 為電路中外接的電容值(一般由兩顆電容通過串并聯(lián)關(guān)系得到),
CS 為電路的分布電容,這和電路的設(shè)計(jì),元器件分布等因素有關(guān),值不確定,一般為 3 到 5PF. 所以據(jù)以上公式就可以大概推算出應(yīng)該使用的電容值,而且這一電容值可以使晶振工作在其標(biāo)稱頻率附近。
如:我用的 430 的單片機(jī),8M 晶振,配的是 12pF 的電容,其實(shí)容量的大小沒必要多準(zhǔn)確,幾皮法到十幾皮法都可以的。
估計(jì)都差不多,你看看芯片資料上應(yīng)該有。單片機(jī)中的外接晶振為什么要并上兩個(gè)電容 ?為什么好要接到啊?
1. 為了要滿足諧振的條件。 具體講就是:晶體元件的負(fù)載電容是指在電路中跨接晶體兩端的總的外界有效電容。是指晶振要正常震蕩所需要的電容。一般外接電容,是為了使晶振兩端的等效電容等于或接近負(fù)載電容。不是所有晶體振蕩電路都需要匹配電容。是否需要由振蕩電路的形式?jīng)Q定,分析時(shí)需采用晶體的等效模型。
2. 接地:晶體旁邊的兩個(gè)電容接地, 實(shí)際上就是電容三點(diǎn)式電路的分壓電容, 接地點(diǎn)就是分壓點(diǎn)。 以接地點(diǎn)即分壓點(diǎn)為參考點(diǎn), 振蕩引腳的輸入和輸出是反相的,但從并聯(lián)諧振回路即石英晶體兩端來看, 形成一個(gè)正反饋以保證電路持續(xù)振蕩當(dāng)然,你也可以這樣理解:
晶振的標(biāo)稱值在測試時(shí)有一個(gè)“負(fù)載電容”的條件,在工作時(shí)滿足這個(gè)條件,振蕩頻率才與標(biāo)稱值一致,也就是說,只有連接合適的電容才能滿足晶振的起振要求,晶振才能正常工作。
二、16M 晶振要配多大電容
晶振分有源晶振和無源晶振。
對于有源晶振,是指自己內(nèi)部集成有振蕩電路的,加上電源后自己可以產(chǎn)生波形的,大部分都是默認(rèn) 15pF 負(fù)載 Max 的,當(dāng)負(fù)載過大時(shí),波形可能會變形。不過也有一部分產(chǎn)品采用的是大負(fù)載的 IC,負(fù)載可達(dá) 50pF Max,這種產(chǎn)品一般要單獨(dú)訂做。
對于無源晶振,一般也叫晶體。需要有外加的電路才能起振的,所需的負(fù)載一般和使用的環(huán)境等有關(guān),這多是由電路的設(shè)計(jì)中決定的,負(fù)載小到 5pF,大到 100pF 以上都有。這個(gè)負(fù)載電容影響晶振的工作頻率。 這要根據(jù)晶振的規(guī)格和電路中的因素來確定,同是 16MHZ 的晶體諧振器,其負(fù)載電容值有可能不一樣,如 10PF,20PF。負(fù)載電容值是在其生產(chǎn)加工過程中確定的,無法進(jìn)行改變。購買晶振時(shí)應(yīng)該能得到準(zhǔn)確的規(guī)格書。
晶振在電路中使用時(shí),應(yīng)滿足 CL=C+CS.CL CL 為規(guī)格書中晶振的負(fù)載電容值,C 為電路中外接的電容值(一般由兩顆電容通過串并聯(lián)關(guān)系得到),CS 為電路的分布電容,這和電路的設(shè)計(jì),元器件分布等因素有關(guān),值不確定,一般為 3 到 5PF. 所以根據(jù)以上公式就可以大概推算出應(yīng)該使用的電容值,而且這一電容值可以使晶振工作在其標(biāo)稱頻率附近。以上就是晶振的搭配電容適配,希望能給大家?guī)椭?