晶振最小電路的兩個(gè)電容選型應(yīng)該是怎樣的?
(1):因?yàn)槊恳环N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值越低越好。C值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定,但將會(huì)增加起振時(shí)間。
(3):應(yīng)使C2值大于C1值,這樣可使上電時(shí),加快晶振起振。
在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的應(yīng)用中,需要注意負(fù)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(shí),要了解該型號(hào)振蕩器的關(guān)鍵指標(biāo),如等效電阻,廠家建議負(fù)載電容,頻率偏差等。在實(shí)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(shí),觀察OSCO管腳(Oscillator output),應(yīng)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(shí),適當(dāng)減小在OSCO管腳的電容可以獲得更接近實(shí)際的振蕩波形)。工作良好的振蕩波形應(yīng)該是一個(gè)漂亮的正弦波,峰峰值應(yīng)該大于電源電壓的70%。若峰峰值小于70%,可適當(dāng)減小OSCI及OSCO管腳上的外接負(fù)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(dāng)增加負(fù)載電容。
用示波器檢測OSCI(Oscillator input)管腳,容易導(dǎo)致振蕩器停振,原因是:部分的探頭阻抗小不可以直接測試晶振 電容,可以用串電容的方法來進(jìn)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(fù)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(shí)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(huì)影響總電容值,故實(shí)際配置C1,C2時(shí),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(dòng)?
答:電阻RS常用來防止晶振被過分驅(qū)動(dòng)。過分驅(qū)動(dòng)晶振會(huì)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_(tái)示波器檢測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(shí)鐘輸入需要,則晶振未被過分驅(qū)動(dòng);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(dòng)。這時(shí)就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅(qū)動(dòng)。判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯(lián)一個(gè)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。
輸入電容紋波電流有效值精確計(jì)算方法
輸入電容紋波電流有效值精確計(jì)算。
近似計(jì)算的過程,更容易理解,沒有查看的朋友可以通過以下鏈接進(jìn)行查看學(xué)習(xí):?__biz=MzAxNDAyMzc0Mg==&mid=201748226&idx=1&sn=e2c75b2a1c8a74886e5c4a932d1a806c#rd
前期我們已經(jīng)推導(dǎo)輸入電容的電流有效值,但是是在忽略Buck電源的輸出電流紋波的前提下,進(jìn)行的近似計(jì)算。那么我們通過精確計(jì)算,可以得到一個(gè)更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
這個(gè)推導(dǎo)的過程晶振 電容,利用到積分公式。通過分析和推導(dǎo),可以對電路的工作原理有比較透徹的理解。
如果考慮輸出紋波電流。那么電容上的紋波電流的波形為:
由于在上管打開的階段,輸入電流的大小即可近似的看成輸出電流的大小。所以只需要將輸出電流的波形疊加在輸入電容的波形上面,可以得到上圖中的波形。
那么按照有效電流定義,我們可以通過對電流平方在時(shí)間上的計(jì)算
為了簡便計(jì)算,我們將能量拆成紋波部分,和直流部分。
原先的直流部分,我們直接用乘法進(jìn)行計(jì)算。
直流部分,我們按照近似計(jì)算的方法可以得到。
交流部分的功耗,我們按照公式計(jì)算可以得到:
所以總的電容上的有效電流為:
如果選用220uF的電容,每個(gè)能承受的有效電流為3.8A。。如果我們計(jì)算出來輸入電容的有效電流值為7A,則需要選用220uF電容2個(gè)。高分子電解電容能夠承受的有效電流值是有限的。在設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮電容的承受能力。
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