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晶振旁邊的負(fù)載電容的作用及選擇

h1654155282.3538 ? 來(lái)源:電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案 ? 作者:電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案 ? 2020-11-03 16:27 ? 次閱讀

晶振旁邊兩個(gè)小電容是負(fù)載電容

在使用外部晶振作為芯片的系鐘時(shí),晶振需要串聯(lián)兩個(gè)負(fù)載小容。另小瞧這兩個(gè)小電容哦,沒有它們,晶振就沒法工作了。

晶振旁邊的負(fù)載電容有什么作用?

芯片晶振引腳的內(nèi)部通常是一個(gè)反相器,芯片晶振的兩個(gè)引腳之間還需要連接一個(gè)電阻,使反相器在振蕩初始時(shí)處與線性狀態(tài),但這個(gè)電阻一般集成在芯片的內(nèi)部,反相器就好像一個(gè)有很大增益的放大器,為了方便起振,晶振連接在芯片晶振引腳的輸入和輸出之間,等效為一個(gè)并聯(lián)諧振回路,振蕩的頻率就是石英晶振的并聯(lián)諧振頻率。

晶振旁邊的兩個(gè)電容需要接地,其實(shí)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,但從晶振兩端來(lái)看,形成一個(gè)正反饋來(lái)保證電路能夠持續(xù)振蕩。

芯片設(shè)計(jì)的時(shí)候,其實(shí)這兩個(gè)電容就已經(jīng)形成了,一般是兩個(gè)的容量相等,但容量比較小,不一定適合很寬的振蕩頻率范圍,所以需要外接兩個(gè)負(fù)載電容。

晶振旁邊的負(fù)載電容怎么選擇?

負(fù)載電容需要根據(jù)晶振的規(guī)格來(lái)選擇,晶振的規(guī)格書都會(huì)標(biāo)示出負(fù)載電容的大小,一般都是幾pF到幾十pF。

假如晶振規(guī)格要求用20pF的負(fù)載電容,因?yàn)閮蓚€(gè)負(fù)載電容是串聯(lián)的,理論上需要選擇兩個(gè)40pF的負(fù)載電容。

實(shí)際上MCU內(nèi)部和PCB的線路上都會(huì)有一定的寄生電容,晶振的負(fù)載電容=[(C1*C2)/(C1+C2)]+Cic+△C,Cic+△C為MCU內(nèi)部電容和PCB線路的寄生電容,一般是3~5pF,所以,在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)考慮用30pF~36pF的負(fù)載電容。

晶振和負(fù)載電容布線注意事項(xiàng)

為了讓晶振能夠可靠、穩(wěn)定的起振,我們?cè)诓季€時(shí),需要讓晶振和負(fù)載電容盡量的靠近芯片的晶振引腳。
責(zé)任編輯人:CC

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