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  • 1 # tanglaoya369

    不同種類的晶振對啟動時間影響很大,如頻率為mHz級的晶振啟動時間是毫秒級,32KHz的晶振啟動時間為1一5秒,晶振的牽引度(也叫可排程Pullability)是指工作在正常並聯諧振區的晶振頻率的變化率,這也用於衡量隨負載電容變化而導致頻率的變化,負載電容的減少會導致頻率的增加,反之負載電容的增加會導致頻率的減少。

  • 2 # 電子製作站

    大多數電子工程師都見過微控制器中如下圖所示的形式,一般微控制器都會有這樣的電路。晶振的兩個引腳與晶片(如微控制器)內部的反相器相連線,再結合外部的匹配電容CL1、CL2、R1、R2,組成一個皮爾斯振盪器(Pierce oscillator)

    上圖中,U1為增益很大的反相放大器,CL1、CL2為匹配電容,是電容三點式電路的分壓電容,接地點就是分壓點。以接地點即分壓點為參考點,輸入和輸出是反相的,但從並聯諧振迴路即石英晶體兩端來看,形成一個正反饋以保證電路持續振盪,它們會稍微影響振盪頻率,主要用與微調頻率和波形,並影響幅度。 X1是晶體,相當於三點式裡面的電感

    R1是反饋電阻(一般≥1MΩ),它使反相器在振盪初始時處於線性工作區,R2與匹配電容組成網路,提供180度相移,同時起到限制振盪幅度,防止反向器輸出對晶振過驅動將其損壞。

    這裡涉及到晶振的一個非常重要的引數,即負載電容CL(Load capacitance),它是電路中跨接晶體兩端的總的有效電容(不是晶振外接的匹配電容),主要影響負載諧振頻率和等效負載諧振電阻,與晶體一起決定振盪器電路的工作頻率,透過調整負載電容,就可以將振盪器的工作頻率微調到標稱值。

    負載電容的公式如下所示:

    其中,CS為晶體兩個管腳間的寄生電容(Shunt Capacitance)

    CD表示晶體振盪電路輸出管腳到地的總電容,包括PCB走線電容CPCB、晶片管腳寄生電容CO、外加匹配電容CL2,即CD=CPCB+CO+CL2

    CG表示晶體振盪電路輸入管腳到地的總電容,包括PCB走線電容CPCB、晶片管腳寄生電容CI、外加匹配電容CL1,即CG=CPCB+CI+CL1

    一般CS為1pF左右,CI與CO一般為幾個皮法,具體可參考晶片或晶振的資料手冊

    (這裡假設CS=0.8pF,CI=CO=5pF,CPCB=4pF)。

    比如規格書上的負載電容值為18pF,則有

    則CD=CG=34.4pF,計算出來的匹配電容值CL1=CL2=25pF

  • 3 # 電子產品設計方案

    晶振電路中需要接入反饋電阻和負載電容

    反饋電阻需要和晶振並聯,兩個負載電容需要和晶振串聯

    反饋電阻怎麼選擇?

    負載電阻一般是1M~10M,需要根據MCU和振盪頻率的要求去確定,可以參考MCU規格書

    有些MCU還要求接上拉電阻Ru

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