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無(wú)源晶振的電容匹配

KOAN晶振 ? 來(lái)源:KOAN晶振 ? 作者:KOAN晶振 ? 2022-11-11 15:19 ? 次閱讀
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電路板上的芯片附近總有晶振的身影,芯片的規(guī)格書中也寫到了晶振的連接引腳圖。不同于振蕩器諧振器需要匹配外部諧振電路才可以輸出信號(hào),自身無(wú)法振蕩。

7cad0518-6190-11ed-8abf-dac502259ad0.png

01負(fù)載電容

每個(gè)晶體都有負(fù)載電容值。32.768kHz晶體常用的負(fù)載電容有6,7,9,12.5pF。MHz晶體常見的有8,9,12,15,18,20pF。

如果MCU寫明需要特定負(fù)載電容的諧振器,用戶仍需要精準(zhǔn)匹配外部電容使其正常工作,否則可能會(huì)導(dǎo)致不起振。

根據(jù)負(fù)載電容選擇匹配電容C1和C2:

7ccd6ed4-6190-11ed-8abf-dac502259ad0.png

雜散電容Cstray的值一般為4~6pF,大小值取決于電路的走線布局,處理器的引腳電容等。通常匹配電容相等:

7ce2482c-6190-11ed-8abf-dac502259ad0.png

02CL大小的影響

如果負(fù)載電容CL很大,靜態(tài)電容C0的改變對(duì)頻率變化的影響很小,頻率更加穩(wěn)定。所以負(fù)載高,遠(yuǎn)端相位噪聲好;若數(shù)過大,則很難調(diào)整到標(biāo)稱頻率,晶振不容易起振。相反,如果負(fù)載電容CL很小,靜電容C0的微小變化會(huì)造成頻率的明顯變化。近端相位噪聲好,容易調(diào)整頻率,晶振容易起振。更多:《晶振參數(shù):相位噪聲&抖動(dòng)》

在選擇晶體的負(fù)載電容時(shí),我們要盡量權(quán)衡能量損耗和頻率的穩(wěn)定性。

03無(wú)源晶振不起振原因 激勵(lì)功率

如果激勵(lì)功率過大可能破壞晶體的內(nèi)部機(jī)理,引起振蕩頻率異常、穩(wěn)定度下降、頻率失真等現(xiàn)象,更為嚴(yán)重的導(dǎo)致電極受損。在電路設(shè)計(jì)時(shí),KOAN小妹建議您確認(rèn)所使用的激勵(lì)等級(jí)絕對(duì)不超過最大激勵(lì)等級(jí)。

焊接

如果焊接操作不當(dāng)會(huì)對(duì)晶振造成損傷,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成停振;或造成軟傷害,即使可以正常工作,在未來(lái)的使用中也會(huì)造成停振的現(xiàn)象。更多:《晶振焊接:回流焊&波峰焊》

PCB布局

如果PCB板很大需要進(jìn)行切割,那么切割的邊緣會(huì)因?yàn)樽冃味a(chǎn)生機(jī)械張力,會(huì)對(duì)晶振產(chǎn)生影響。晶振需要遠(yuǎn)離PCB板邊緣的地方。凱擎小妹建議應(yīng)優(yōu)先將晶振放在中間的地方。

04關(guān)于KOAN晶振 晶振各項(xiàng)參數(shù)的分析應(yīng)使用專業(yè)晶振測(cè)試儀器。S&A250B網(wǎng)絡(luò)分析儀可以測(cè)量各尺寸直插及貼片石英晶體諧振器,可以提供精確的,重復(fù)性好的晶體測(cè)量方式,測(cè)量超過40種不同的參數(shù)。S&A280B測(cè)量石英晶體振蕩器,分析輸出波形及各類電性能參數(shù)。 判斷晶振性能優(yōu)良還需要結(jié)合頻率誤差、溫度穩(wěn)定性、起振時(shí)間、相位噪聲與抖動(dòng)等參數(shù)。KOAN可以快速高水平滿足客戶的需求、精準(zhǔn)化匹配、快速故障分析。

審核編輯 :李倩

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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原文標(biāo)題:無(wú)源晶振的電容匹配

文章出處:【微信號(hào):koan-xtal,微信公眾號(hào):KOAN晶振】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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