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晶振、電容和電阻之間的關系?

發布時間: 2017/4/12 10:54:18 | 1270 次閱讀

晶振和電容的關系
大家都知道電容的基本作用就是充電和放電,那么在晶振下的負載電容,又跟晶振是怎樣的關系呢?
晶振的匹配電容,我們也稱負載電容,負載電容是指晶振的兩條引線連接IC塊內部有效電容之和,晶振所需要外接的電容,也是使晶振兩端的等效電容(電路之間的分布電容)等于負載電容,負載就是晶振起振的電容,這時候電容的作用就很明顯了,充電,晶振起振。負載電容很重要,決定著晶振是否可以在產品中正常起振工作。(相關閱讀可以查看YXC揚興《晶振該如何選有電容》)


如果工程師在選購晶振時,把所需的負載電容等重要參數,也跟采購說明;那么采購在晶振選型過程中,會減少很多選型彎路。晶振的負載不能確認的話,電容很難匹配,起振電容無法充電放電,晶振也就起振不了;當分布電容與晶振電容值是相等時,就可以讓晶振發出諧振頻率了。電容大小能影響晶振頻率的穩定度和相位,越小價格也會越高。所以這個負載還決定著這個其晶振本身的一個價格。


晶振與負載電容


晶振和電阻的關系
1、配合IC內部電路組成負反饋、移相,使放大器工作在線性區

晶振輸入輸出連接的電阻作用是產生負反饋,保證放大器工作在高增益的線性區,同時起到限流的作用,防止反向器輸出對晶振過驅動,損壞晶振。
這個電阻是為了使本來為邏輯反相器的器件工作在線性區, 以獲得增益, 在飽和區是沒有增益的, 而沒有增益是無法振蕩的. 如果用芯片中的反相器來作振蕩, 必須外接這個電阻, 對于CMOS而言可以是1M以上, 對于TTL則比較復雜, 視不同類型(S,LS...)而定. 如果是芯片指定的晶振引腳, 如在某些微處理器中, 常?梢圆患, 因為芯片內部已經制作了。


2、晶振串聯的電阻常用來預防晶振被過分驅動;

晶振過分驅動的后果是將逐漸損耗減少晶振的接觸電鍍,這將引起頻率的上升,并導致晶振的早期失效,又可以講drive level調整用。用來調整drive level和發振余裕度。


3、并聯降低諧振阻抗,使諧振器易啟動;

Xin和Xout的內部一般是一個施密特反相器,反相器是不能驅動晶體震蕩的.因此,在反相器的兩端并聯一個電阻,由電阻完成將輸出的信號反向180度反饋到輸入端形成負反饋,構成負反饋放大電路.晶體并在電阻上,電阻與晶體的等效阻抗是并聯關系,并聯降低諧振阻抗,使諧振器易啟動;


電阻的作用是將電路內部的反向器加一個反饋回路,形成放大器,當晶體并在其中會使反饋回路的交流等效按照晶體頻率諧振,由于晶體的Q值非常高,因此電阻在很大的范圍變化都不會影響輸出頻率。

晶振與電阻

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