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晶振負(fù)載電容計(jì)算公式和說明
2025-01-16 小編 534瀏覽

晶振的負(fù)載電容是指晶振要正常震蕩所需要的電容。這個(gè)電容一般接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地,其取值直接關(guān)系到調(diào)頻的準(zhǔn)確度。如果實(shí)際電路中負(fù)載電容值不夠準(zhǔn)確,那么晶振的準(zhǔn)確度就會(huì)有偏差。


計(jì)算公式:晶振的負(fù)載電容Cf=[Cd*Cg/(Cd+Cg)]+Cic+△C

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其中:
Cd:接在晶振一個(gè)腳上的電容。
Cg:接在晶振另一個(gè)腳(通常是對(duì)地)的電容。
Cic:集成電路內(nèi)部電容,這是由具體芯片設(shè)計(jì)決定的,通常需要在數(shù)據(jù)手冊(cè)中查找。
ΔC:PCB(印刷電路板)上的電容及其他雜散電容的總和,值一般為3至5pF。


負(fù)載電容

作用、影響


匹配電容:負(fù)載電容是晶振正常振蕩所需要的電容。外接電容的目的是使晶振兩端的等效電容等于或接近負(fù)載電容。在一些對(duì)精度要求高的場(chǎng)合,還需要考慮IC輸入端的對(duì)地電容。 


影響諧振頻率:負(fù)載電容的大小主要影響晶振的負(fù)載諧振頻率和等效負(fù)載諧振電阻。一般情況下,增大負(fù)載電容會(huì)使振蕩頻率下降,而減小負(fù)載電容會(huì)使振蕩頻率升高。 


負(fù)載電容與振蕩頻率:負(fù)載電容是指晶振的兩條引線連接IC塊內(nèi)部及外部所有有效電容之和,可以看作晶振片在電路中串接的電容。不同的負(fù)載電容會(huì)導(dǎo)致振蕩器的振蕩頻率不同。即使標(biāo)稱頻率相同的晶振,負(fù)載電容也不一定相同。因?yàn)槭⒕w振蕩器有兩個(gè)諧振頻率,一個(gè)是串聯(lián)諧振頻率的低負(fù)載電容晶振,另一個(gè)是并聯(lián)諧振頻率的高負(fù)載電容晶振。因此,在互換標(biāo)稱頻率相同的晶振時(shí),必須確保負(fù)載電容一致,否則可能導(dǎo)致電器工作不正常。


應(yīng)用當(dāng)中

注意事項(xiàng)


精確調(diào)整:在應(yīng)用時(shí),一般在給出負(fù)載電容值附近進(jìn)行調(diào)整,以獲得精確的振蕩頻率。 


電容并聯(lián):一般晶振兩端所接的電容是所要求的負(fù)載電容的兩倍,這樣并聯(lián)起來可以接近負(fù)載電容的值。 


防止晶振過驅(qū)動(dòng):晶振輸入輸出連接的電阻作用是產(chǎn)生負(fù)反饋,保證放大器工作在高增益的線性區(qū)。輸出端的電阻與負(fù)載電容組成網(wǎng)絡(luò),提供180度相移,同時(shí)起到限流的作用,防止反向器輸出對(duì)晶振過驅(qū)動(dòng),從而損壞晶振。


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