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专业知识

晶振负载电容(róng)与外接电(diàn)容的区分

经常遇到(dào)有人把晶振(zhèn)的负载电容与外(wài)接(jiē)电容(róng)混淆,甚至(zhì)还有人(rén)误以为这(zhè)是指(zhǐ)同样的(de)参数。这里需要特别指出(chū)的是:若(ruò)你这样想,就大错特错了。

下面就为您进行(háng)分析与区分:

负载电容指的是(shì)晶振的一个内部重要电气(qì)参数。

一般(bān)情况下,对功耗不太敏(mǐn)感的电子(zǐ)设备上(shàng),常见的晶振负载电容为 15PF、18PF、20PF。

那么,诸如(rú)腕表、手机、蓝牙耳机等对(duì)低功耗明显有较高需求的(de)电子产品上常采用的为负载电(diàn)容较(jiào)小的晶振(zhèn),比如6PF、7PF、9PF、10PF、12PF。

晶振的负(fù)载(zǎi)电容在生产环节已经根(gēn)据(jù)需求通过加工工艺锁定,在应用中(zhōng)无法更改(gǎi)。

晶振的外接电(diàn)容是指在PCBA板上分(fèn)别与晶振频率输入脚与输出(chū)脚串联的(de)电子元件。外接电容值的(de)大小由晶振负载电容与电路板杂散电容(róng)(包括IC电容在内)所决定,通常为(wéi)这两者之和(hé)。

在振荡电路应用中,晶(jīng)振负载电容、杂(zá)散电容与外接电容(róng)之间的关系示意图如下:

注:

1、 CL: 石英晶体谐振器(qì)的负(fù)载电容。

2、CS: 指杂散电容(róng),包括IC内部(bù)的杂散容值(zhí)、电路(lù)板布线间的电容量、PCB板各层之间的寄生电容(róng)等(děng)。

3、C1 和(hé) C2:分别指(zhǐ)石英晶体谐振器在电(diàn)路应用中的两颗外接电容。

外接(jiē)电容的应用目的有两个(gè):

针对晶振频率进行微调,使其尽量(liàng)靠近目标频率。规则(zé):外(wài)接电容越大(dà),晶(jīng)振输(shū)出(chū)频率越偏负向。反(fǎn)之,外接电容越小(xiǎo),晶振输出频率则(zé)趋于正(zhèng)向变(biàn)化(huà)。

外(wài)接电容可以起到对振荡电路的稳定作(zuò)用(yòng)。这也是为何建议在晶振频率输入脚与(yǔ)输出脚分别加(jiā)一(yī)颗同值电容的原因(yīn)。

最后需要提(tí)醒两点:

1、外接电容所(suǒ)起到的作用仅仅是(shì)对晶振频率进行微(wēi)调。若晶振工(gōng)作时频偏过大(dà),就需要考(kǎo)虑晶振(zhèn)本身精度的原因(yīn),比如晶振精度(dù)是否不能满足芯片(piàn)要求而更改为精度(dù)更高的晶振(zhèn)。

2、外接(jiē)电容仅用于无源晶振(zhèn)的应用。在有源晶振的电路应用中,无需外接电容。

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