晶振電路的兩個(gè)電容有什么用

晶振旁邊接的兩個(gè)電容是起什么作用，有人說是負(fù)載電容，是用來糾正晶體的振蕩頻率用的;有人說是啟振電容;有人說起諧振作用的。下面由賢集網(wǎng)小編給大家做簡要的分析。想要了解的小伙伴們趕緊和本小編一起來看看吧!

電容與內(nèi)部電路共同組成一定頻率的振蕩，這個(gè)電容是硬連接，固定頻率能力很強(qiáng)，其他頻率的干擾就很難進(jìn)來了。

講的通俗易懂一點(diǎn)，用一個(gè)曾經(jīng)聽過的笑話來比喻，大概意思就是本飛機(jī)被我劫持了，其他劫持者等下次吧。這個(gè)電容就是本次劫機(jī)者。

晶振電路其實(shí)是個(gè)電容三點(diǎn)式振蕩電路，輸出是正玄波晶體等效于電感，加兩個(gè)槽路分壓電容，輸入端的電容越小，正反饋量越大。負(fù)載電容每個(gè)晶振都會有的參數(shù)，例如穩(wěn)定度是多少PPM，部分人會稱之為頻差，單位都是PPM，負(fù)載電容是多少PF等。當(dāng)晶振接到震蕩電路上在震蕩電路所引入的電容不符合晶振的負(fù)載電容的容量要求時(shí)震蕩電路所出的頻率就會和晶振所標(biāo)的頻率不同。

設(shè)計(jì)考慮事項(xiàng)：

1、使晶振、外部電容器(如果有)與IC之間的信號線盡可能保持最短。當(dāng)非常低的電流通過IC晶振振蕩器時(shí)，如果線路太長，會使它對EMC、ESD與串?dāng)_產(chǎn)生非常敏感的影響。而且長線路還會給振蕩器增加寄生電容。

2、盡可能將其它時(shí)鐘線路與頻繁切換的信號線路布置在遠(yuǎn)離晶振連接的位置。

3、當(dāng)心晶振和地的走線

4、將晶振外殼接地

如果實(shí)際的負(fù)載電容配置不當(dāng)，第一會引起線路參考頻率的誤差。另外如在發(fā)射接收電路上會使晶振的振蕩幅度下降(不在峰點(diǎn))，影響混頻信號的信號強(qiáng)度與信噪。

當(dāng)波形出現(xiàn)削峰，畸變時(shí)，可增加負(fù)載電阻調(diào)整(幾十K到幾百K)。要穩(wěn)定波形是并聯(lián)一個(gè)1M左右的反饋電阻。

據(jù)本小編的了解，電位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可視作一可變電阻器，由于它在電路中的作用是獲得與輸入電壓(外加電壓)成一定關(guān)系得輸出電壓，因此稱之為電位器。今天本文就著重的給大家介紹下電位器的主要分類有哪些?各自的類別有什么特點(diǎn)。希望本小編的講解對將要購買電位器的朋友有所助益。

在PCBA上，我們很容易發(fā)現(xiàn)晶振的兩端通常都會外接兩顆電容。這兩個(gè)電容叫晶振的外接電容，一般區(qū)間是6PF~30PF。這兩顆外接電容會直接影響晶振頻率的精度。C1和C2是電路板和包括IC 管腳和晶振在內(nèi)的組件的總電容值。一般情況下，電路板的雜散電容Cs我們按照3~5PF來估算。

不同負(fù)載的晶振，要求的外接電容的容值也不一樣。晶振這兩顆電容需要接地, 其原理是實(shí)現(xiàn)電容的分壓作用,電容值越小，晶振頻率越偏正向。同理，電容值越大，晶振頻率越偏負(fù)向。

舉例來看：

晶振參數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)頻率：12.000000MHz

頻差：±20PPM

負(fù)載電容：12PF

當(dāng)外接電容是6PF時(shí), 我們測出的震蕩電路頻率可能會偏正向，如12.000666MHz。

當(dāng)外接電容是20PF時(shí) 我們測出的震蕩電路頻率會偏負(fù)向：如11.999666MHz

我們所做的工作就是根據(jù)測出的晶振頻率頻偏程度來選擇合適的電容，使晶振在工作中產(chǎn)生的頻率盡量靠近中心點(diǎn)，即： 12.000000MHz。

單片機(jī)晶振的 兩個(gè)電容的作用 這兩個(gè)電容叫晶振的負(fù)載電容，分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對地的電容，一般在幾十皮發(fā)。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，一般訂購晶振時(shí)候供貨方會問你負(fù)載電容是多少。

晶振的負(fù)載電容=[( Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對地的電容,Cic(集成電路內(nèi)部電容)+△C(PCB上電容)經(jīng)驗(yàn)值為3至5pf。

各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點(diǎn)式振蕩器。晶振引腳的內(nèi)部通常是一個(gè)反相器, 或者是奇數(shù)個(gè)反相器串聯(lián)。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個(gè)電阻連接, 對于 CMOS 芯片通常是數(shù) M 到數(shù)十M 歐之間. 很多芯片的引腳內(nèi)部已經(jīng)包含了這個(gè)電阻, 引腳外部就不用接了。這個(gè)電阻是為了使反相器在振蕩初始時(shí)處與線性狀態(tài), 反相器就如同一個(gè)有很大增益的放大器, 以便于起振. 石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個(gè)并聯(lián)諧振回路, 振蕩頻率應(yīng)該是石英晶體的并聯(lián)諧振頻率. 晶體旁邊的兩個(gè)電容接地, 實(shí)際上就是電容三點(diǎn)式電路的分壓電容, 接地點(diǎn)就是分壓點(diǎn). 以接地點(diǎn)即分壓點(diǎn)為參考點(diǎn), 振蕩引腳的輸入和輸出是反相的, 但從并聯(lián)諧振回路即石英晶體兩端來看, 形成一個(gè)正反饋以保證電路持續(xù)振蕩. 在芯片設(shè)計(jì)時(shí), 這兩個(gè)電容就已經(jīng)形成了, 一般是兩個(gè)的容量相等, 容量大小依工藝和版圖而不同, 但終歸是比較小, 不一定適合很寬的頻率范圍. 外接時(shí)大約是數(shù) PF 到數(shù)十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定. 需要注意的是: 這兩個(gè)電容串聯(lián)的值是并聯(lián)在諧振回路上的, 會影響振蕩頻率. 當(dāng)兩個(gè)電容量相等時(shí), 反饋系數(shù)是 0.5, 一般是可以滿足振蕩條件的, 但如果不易起振或振蕩不穩(wěn)定可以減小輸入端對地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量. 從名稱認(rèn)識電容在電路中的作用

電容器在電子電路中幾乎是不可缺少的儲能元件，它具有隔斷直流、連通交流、阻止低頻的特性。廣泛應(yīng)用在耦合、隔直、旁路、濾波、調(diào)諧、能量轉(zhuǎn)換和自動控制等電路中。熟悉電容器在不同電路中的名稱意義，有助于我們讀懂電子電路圖。

1.濾波電容 它接在直流電源的正、負(fù)極之間，以濾除直流電源中不需要的交流成分，使直流電平滑。一般常采用大容量的電解電容器，也可以在電路中同時(shí)并接其他類型的小容量電容以濾除高頻交流電。

2.退耦電容 并接于放大電路的電源正、負(fù)極之間，防止由電源內(nèi)阻形成的正反饋而引起的寄生振蕩。

3.旁路電容 在交、直流信號的電路中，將電容并接在電阻兩端或由電路的某點(diǎn)跨接到公共電位上，為交流信號或脈沖信號設(shè)置一條通路，避免交流信號成分因通過電阻產(chǎn)生壓降衰減。

4.耦臺電容 在交流信號處理電路中，用于連接信號源和信號處理電路或者作兩放大器的級間連接，用以隔斷直流，讓交流信號或脈沖信號通過，使前后級放大電路的直流工作點(diǎn)互不影響。

5.調(diào)諧電容 連接在諧振電路的振蕩線圈兩端，起到選擇振蕩頻率的作用。

6.襯墊電容 與諧振電路主電容串聯(lián)的輔助性電容，調(diào)整它可使振蕩信號頻率范圍變小，并能顯著地提高低頻端的振蕩頻率。適當(dāng)?shù)剡x定襯墊電容的容量，可以將低端頻率曲線向上提升，接近于理想頻率跟蹤曲線。

7.補(bǔ)償電容它是與諧振電路主電容并聯(lián)的輔助性電容，調(diào)整該電容能使振蕩信號頻率范圍擴(kuò)大。