晶振的匹配電容是怎么定義的?
首先我們要了解晶振負載電容,它是指晶振要正常振蕩時所需的電容。
1、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載電容。要求高的場合還要考慮IC輸入端的對地電容。一般晶振兩端所接電容是所要求的負載電容的兩倍。這樣并聯(lián)起來就接近負載電容了。
2、負載電容是指在電路中跨接晶體兩端的總的外界有效電容。他是一個測試條件,也是一個使用條件。應(yīng)用時一般在給出負載電容值附近調(diào)整可以得到精確頻率。此電容的大小主要影響負載諧振頻率和等效負載諧振電阻。
3、一般情況下晶振負載電容,增大負載電容會使振蕩頻率下降,而減小負載電容會使振蕩頻率升高。
4、負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,可看作晶振片在電路中串接電容。負載頻率不同決定振蕩器的振蕩頻率不同。標(biāo)稱頻率相同的晶振,負載電容不一定相同。因為石英晶體振蕩器有兩個諧振頻率,一個是串聯(lián)揩振晶振的低負載電容晶振:另一個為并聯(lián)揩振晶振的高負載電容晶振。所以,標(biāo)稱頻率相同的晶振互換時還必須要求負載電容一致,不能冒然互換,否則會造成電器工作不正常。
晶振該如何選用電容呢?需要注意什么?
在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的應(yīng)用中,需要注意負載電容的選擇。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)都存在較大差異晶振負載電容,在選用時,要了解該型號振蕩器的關(guān)鍵指標(biāo),如等效電阻,廠家建議負載電容,頻率偏差等。
在實際電路中,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,觀察OSCO管腳,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,適當(dāng)減小在OSCO管腳的電容可以獲得更接近實際的振蕩波形)。
工作良好的振蕩波形應(yīng)該是一個漂亮的正弦波,峰值應(yīng)該大于電源電壓的70%。若峰值小于70%,可適當(dāng)減小OSCI及OSCO管腳上的外接負載電容。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,可以用串電容的方法來進行測試。
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