晶振负载电容
晶振 负载电容

晶振负载电容
晶振(Crystal Oscillator)是一种电子元件,通常用于电子设备中作为时钟信号发生器,它由一个器件有机构组成,由一个晶体管、电路元件和一块晶体组成。
晶振通过反复原子电子振荡而产生持续不断的时钟信号,负载电容(Load Capacitor)主要是用来稳定晶振的工作频率,让晶振可以正确输出准确的频率信号。
一般来说,晶振的负载电容的电压应该等于或大于晶振的电压能力,此外,负载电容的容量值(以pF为单位,1pF=10-12F)也应煦合晶振常用的容量规格,才能使晶振获得正常的工作条件,从而提供稳定的时钟信号。
mcu 晶振负载电容

mcu 晶振负载电容(实用版)目录一、什么是晶振负载电容二、晶振负载电容的作用三、晶振负载电容的选型与接法四、晶振负载电容的注意事项正文一、什么是晶振负载电容晶振负载电容是指在单片机晶振电路中,连接在晶振两端的电容。
它的主要作用是提供晶振工作所需的电容,以保证晶振能够正常震荡并发出稳定的时钟信号。
在单片机晶振电路中,负载电容通常分为并联谐振电容和串联谐振电容两种。
二、晶振负载电容的作用晶振负载电容的主要作用有以下几点:1.提供晶振工作所需的电容:晶振需要一定的电容来工作,否则无法正常震荡。
负载电容就是提供这些电容的元件。
2.影响晶振的谐振频率:负载电容的大小直接影响晶振的谐振频率。
一般情况下,负载电容越大,晶振的谐振频率越低;负载电容越小,晶振的谐振频率越高。
3.影响晶振的输出幅度:负载电容的大小还会影响晶振的输出幅度。
如果负载电容过大或过小,都可能导致晶振输出幅度不足,从而影响系统的稳定性。
三、晶振负载电容的选型与接法在选择晶振负载电容时,需要根据晶振的谐振频率和输出幅度来选型。
一般情况下,负载电容的容值应与晶振厂家提供的要求相匹配。
接法方面,晶振负载电容一般接在晶振的两个脚上,并与地之间形成一个并联谐振电路。
四、晶振负载电容的注意事项在使用晶振负载电容时,需要注意以下几点:1.负载电容的容值应与晶振厂家提供的要求相匹配,以保证晶振能够正常工作。
2.负载电容的接法应正确,一般接在晶振的两个脚上,并与地之间形成一个并联谐振电路。
3.注意负载电容的稳定性,避免在使用过程中出现电容失效或性能下降的情况。
4.如需调整晶振的谐振频率,可通过调整负载电容的容值来实现。
晶振的负载电容

晶振要求的谐振电容值的含义请老师指教:晶振的参数里有配用的谐振电容值。
比如说32.768K的是12.5pF;4.096M的是20pF. 这个值和实际电路中晶振上接的两个电容值是什么关系?像DS1302用的就是32.768K的晶振,它内部的电容是6pF的回答:你所说的是晶振的负载电容值。
指的是晶振交流电路中,参与振荡的,与晶振串联或并联的电容值。
晶振电路的频率主要由晶振决定,但既然负载电容参与振荡,必然会对频率起微调作用的。
负载电容越小,振荡电路频率就会越高4.096MHz的负载电容为20pF,说明晶振本身的谐振频率<4.096MHz,但如果让20pF的电容参与振荡,频率就会升高为4.096MHz。
或许有人会问为什么这么麻烦,不如将晶振直接做成4.096MHz而不用负载电容?不是没有这样的晶振,但实际电路设计中有多种振荡形式,为了振荡反馈信号的相移等原因,也有为了频率偏差便于调整等原因,大都电路中均有电容参与振荡。
为了准确掌握晶振电路中该用多大的电容,只要把握晶体负载电容应等于振荡回路中的电容+杂散电容就可以了。
你所说的IC中6pF的电容就可看作杂散电容晶振的负载电容晶体元件的负载电容是指在电路中跨接晶体两端的总的外界有效电容。
是指晶振要正常震荡所需要的电容。
一般外接电容,是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。
要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容。
应用时一般在给出负载电容值附近调整可以得到精确频率。
此电容的大小主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻。
晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic(集成电路内部电容)+△C(PCB上电容).就是说负载电容15pf的话,两边个接27pf的差不多了,一般a为6.5~13.5pF 各种逻辑芯片的晶振引脚可以等效为电容三点式振荡器. 晶振引脚的内部通常是一个反相器, 或者是奇数个反相器串联. 在晶振输出引脚XO 和晶振输入引脚XI 之间用一个电阻连接, 对于CMOS 芯片通常是数M 到数十M 欧之间. 很多芯片的引脚内部已经包含了这个电阻, 引脚外部就不用接了. 这个电阻是为了使反相器在振荡初始时处与线性状态, 反相器就如同一个有很大增益的放大器, 以便于起振. 石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间, 等效为. 晶体旁边的两个接地点就是分压点. 以接地, 但从并联谐振回路即石英晶体两端来看, 形成一个正反馈以保证电路持续振荡. 在芯片设计时, 这两个电容就已经形成了, 一般是两个的容量相等, 容量大小依工艺和版图而不同, 但终归是比较小, 不一定适合很宽的频率范围. 外接时大约是数PF 到数十PF, 依频率和石英晶体的特性而定. 需要注意的是: 这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的, 会影响振荡频率. 当两个电容量相等时, 反馈系数是0.5, 一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量.设计考虑事项:1.使晶振、外部电容器(如果有)与IC之间的信号线尽可能保持最短。
无源晶振负载电容计算公式

无源晶振负载电容计算公式无源晶振是在没有外部电源情况下工作的一种晶振,它通常使用晶体振荡电路共振实现。
在实际应用中,无源晶振负载电容的选择对于晶振的性能和稳定性都有非常大的影响。
因此,正确的无源晶振负载电容计算是非常重要的。
以下是无源晶振负载电容计算公式及其相关内容。
1.公式介绍在无源晶振中,负载电容值的选择决定了晶振频率的稳定性和精度。
负载电容的大小取决于晶体振荡器的谐振频率和谐振回路的特性阻抗。
无源晶振负载电容计算公式如下:C = 1 / (4π^2 × f^2 × L)其中,C为负载电容值,f为晶振频率,L为谐振回路的等效电感值。
2.计算步骤计算无源晶振负载电容的步骤如下:(1) 确定晶振的工作频率f。
(2) 计算谐振回路的等效电感值L。
(3) 根据计算公式计算出负载电容值C。
(4) 选择最接近计算结果的标准电容值作为负载电容。
3.注意事项在进行无源晶振负载电容计算时,需要注意以下几点:(1) 负载电容值应选择最接近计算结果的标准电容值,通常可选择10pF、22pF、33pF、47pF等。
(2) 谐振回路的等效电感值需要考虑电路布局、线路长度等因素的影响。
(3) 在选用负载电容时,应尽量保证各种工作条件下晶振的谐振频率稳定。
4.应用场景无源晶振负载电容计算适用于晶振频率在几百kHz至几十MHz之间的无源晶振电路。
在实际应用中,它主要应用于各种电子设备和电路中,如电子钟、计数器、计时器、遥控器等。
总之,无源晶振负载电容计算在无源晶振电路中有着非常重要的作用。
通过正确的计算方法可以使无源晶振在各种工作条件下都能具有稳定的谐振频率和良好的稳定性。
晶振负载电容与频率的关系

晶振负载电容与频率的关系
晶振负载电容与频率的关系是电子工程领域中的一个重要问题,
因为电子设备的稳定性及精度等因素很大程度上取决于晶振的频率。
在本文中,我们将逐步分步阐述晶振负载电容与频率的关系。
首先,晶振是一种微振荡器件。
当它被带上正向电压之后,会震
动起来,产生自身的谐振频率。
这个频率被称作振荡频率,可以用公
式f=1/(2π√(LC))进行计算。
其次,晶振的频率是与负载电容直接相关的。
具体而言,当负载
电容越大时,晶振的频率会越低,当负载电容越小时,晶振的频率会
越高。
负载电容的作用是提供晶体谐振器上的电场,从而使晶体谐振
器能够稳定工作。
接着,需要注意的是,在选择负载电容时,应该根据晶振的规格
要求选择合适的数值。
选择不当的负载电容会导致晶振的频率不稳定
或不准确,给设备的正常工作带来不利影响。
最后,除了负载电容与晶振频率的关系外,还有其他一些因素可
以影响晶振的频率,例如晶体的品质、环境温度等。
为了确保晶振的
稳定性和精度,需要进行严格的测试和校准。
总结来说,晶振负载电容与频率的关系是密不可分的,正确选择
负载电容对于设备的稳定性和精度都至关重要。
在实际应用中,应该
根据晶振的规格要求选择合适的负载电容,并进行严格的测试和校准,以确保设备的正常工作。
晶振负载电容

晶振负载电容
晶振负载电容(Load Capacitor)是晶振实际应用中使用最普遍的电容物理实体,它根据晶振使用环境特性,它的特性由两部分组成,即其本身的电容以及晶振的谐振系统的负载特征。
此外,晶振负载电容还具有控制晶振谐振环境的能力。
晶振负载实体具有两个主要要素:一是晶体管,二是电容,这两个要素组合在一起形成一个实体,实体定义晶振上电磁场负载抗阻,以做完整的晶振系统,由实体负载抗阻具有控制电场谐振特性,将晶体振荡器功能连接起来,形成实体本身。
晶振负载电容(Load Capacitor)的应用完全是取决于系统的特点。
由于它的作用,它的电容特性值应根据不同的谐振系统选择,其值可调节波形特性,使其最终符合应用要求。
晶振负载电容的最重要的性能就是精密的谐振特性,其以恒定的数值来衡量,一般是在范围1-1000Hz之间进行测量。
除此之外,它还具有高品质因数、低谐振值抖动、特殊谐振特性、抗谐振特性等功能。
此外,晶振负载电容在电子设备中还具有消除电子元件辐射杂散和减轻电路信号谐波及其他应用中也有用到它的典型环境。
(完整)晶振负载电容

什么是晶振的负载电容?(ZT)晶体元件的负载电容是指在电路中跨接晶体两端的总的外界有效电容。
是指晶振要正常震荡所需要的电容.一般外接电容,是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。
要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容.应用时一般在给出负载电容值附近调整可以得到精确频率。
此电容的大小主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻.晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic(集成电路内部电容)+△C(PCB上电容).就是说负载电容15pf的话,两边个接27pf的差不多了,一般a为6.5~13。
5pF各种逻辑芯片的晶振引脚可以等效为电容三点式振荡器. 晶振引脚的内部通常是一个反相器, 或者是奇数个反相器串联。
在晶振输出引脚 XO 和晶振输入引脚 XI 之间用一个电阻连接, 对于 CMOS 芯片通常是数 M 到数十 M 欧之间。
很多芯片的引脚内部已经包含了这个电阻,引脚外部就不用接了。
这个电阻是为了使反相器在振荡初始时处与线性状态,反相器就如同一个有很大增益的放大器,以便于起振。
石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间, 等效为一个并联谐振回路, 振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率. 晶体旁边的两个电容接地,实际上就是电容三点式电路的分压电容, 接地点就是分压点。
以接地点即分压点为参考点, 振荡引脚的输入和输出是反相的,但从并联谐振回路即石英晶体两端来看,形成一个正反馈以保证电路持续振荡. 在芯片设计时,这两个电容就已经形成了,一般是两个的容量相等,容量大小依工艺和版图而不同,但终归是比较小,不一定适合很宽的频率范围。
外接时大约是数 PF 到数十 PF,依频率和石英晶体的特性而定. 需要注意的是:这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的,会影响振荡频率. 当两个电容量相等时,反馈系数是 0.5,一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量.设计考虑事项:1.使晶振、外部电容器(如果有)与 IC之间的信号线尽可能保持最短。
晶振数据手册标注的负载电容 跟频率

晶振数据手册标注的负载电容跟频率
晶振数据手册标注的负载电容和频率是两个非常重要的参数,在晶振的选择和使用过
程中至关重要。
以下是对这两个参数的详细解释。
1. 负载电容
负载电容是指晶振输出的信号需要接到一个电容上,该电容称为负载电容,用来平衡
输出信号的阻抗,提供适当的相位移动,并抵消系统中的干扰信号。
在晶振数据手册上,
通常会标注一个推荐的负载电容值,这个值的大小与晶振的频率、输出功率以及设备的特
定应用有关。
举个例子,常见的32.768kHz的无源晶振,在数据手册上推荐的负载电容通常是
12.5pF。
这个值是经过仔细计算得出的,通过与晶振的内部电容和电感相匹配,可以达到
最佳的输出波形和最小的相位误差。
如果使用的负载电容过大或过小,都可能导致晶振输
出波形不稳定,从而影响系统的正常工作。
2. 频率
频率是指晶振输出信号的频率,它也是晶振选择的最基本的参数之一。
晶振的频率通
常在数据手册上标注为一个固定值,例如16MHz或32.768kHz。
同样,频率也与晶振内部
的电容和电感有关,由晶振的振荡回路决定。
在使用晶振时,必须确保其频率符合系统的要求,否则会导致应用程序中的时序错误。
在实际应用中,为了确保晶振的输出频率能够满足精度要求,通常需要校准和调整,这可
以通过使用频率计等仪器来实现。
总之,负载电容和频率是晶振数据手册中最重要的参数,它们对设备的性能和可靠性
都有非常大的影响。
在选择和使用晶振时,务必要注意这些参数的适用范围和实际值,以
确保系统的正常工作。
晶振的负载电容和匹配电容

晶振的负载电容和匹配电容
,帮助人们了解晶振的负载电容和匹配电容
晶振是微电子芯片中一种电子元件,它根据不同的应用要求提供一种定时信号。
晶振之所以如此重要,是因为它可以为电路提供高精度、稳定的脉冲波形,是电子系统时钟信号的核心驱动。
它的输出信号由结构中内置的晶体振荡器产生,模块工作稳定性非常重要,但在单片机中,经常会出现抖动或无法工作等现象,这是因为影响晶振 already 工作的一些因素造成的。
其中晶振的负载电容和匹配电容就是一个重要的因素。
晶振的负载电容是晶振的输出端与终端电路的连接,是晶振输出信号的外部电路,负载可以有效地影响晶振选取的特性,从而实现高精度的输出信号控制。
负载电容的参数主要有电容值和时间常数,电容值越大,负载越大,晶振振荡器负载越大,波形越稳定,频率稳定范围越大。
当电容值变小时,晶振振荡器剩余电容越小,负载遇到的抵抗越低,晶振振荡器会导致脉冲模糊不清,不稳定,频率变化范围越小。
另外,晶振的匹配电容是晶振与外部电路相匹配的一种电容,它能够有效地减少由于晶体齿轮上工作时所产生的抖动,进而提高整个电路的稳定性。
总之,晶振的负载电容和匹配电容对于晶体振荡器的稳定性和性能有重要作用。
只有正确选择晶振的负载电容和匹配电容,才能保证晶振输出的稳定性、准确性和精度较高的脉冲波形,从而保证电路的稳定性和可靠性。
有源晶振的负载电容

有源晶振的负载电容
有源晶振的负载电容是指在使用有源晶振时,需要连接一个电容器来作为负载。
这个电容器的作用是为有源晶振提供一个稳定的负载,以确保晶振的稳定性和精度。
一、有源晶振的基本原理
有源晶振是一种基于晶体管的振荡器,它利用晶体管的放大特性和反馈电路来产生稳定的振荡信号。
有源晶振的输出信号是一个正弦波,其频率由晶振的谐振频率决定。
二、有源晶振的负载电容的作用
有源晶振的负载电容是为了提供一个稳定的负载,以确保晶振的稳定性和精度。
晶振的谐振频率与晶振的物理结构有关,而晶振的物理结构又与晶振的封装形式有关。
因此,不同封装形式的晶振需要不同的负载电容。
三、如何选择有源晶振的负载电容
选择有源晶振的负载电容需要考虑多个因素,包括晶振的封装形式、晶振的频率、负载电容的容值等。
通常,晶振的封装形式和频率可以在晶振的规格书中找到,
而负载电容的容值则可以通过试验或计算得出。
在选择负载电容时,需要注意以下几点:
1. 负载电容的容值应该与晶振的规格书中推荐的负载电容相匹配。
2. 如果没有规格书中的推荐值,可以根据晶振的频率和封装形式选择一个合适的负载电容。
3. 负载电容的容值应该尽可能接近推荐值,但不应该超过推荐值的两倍。
4. 如果负载电容的容值过小或过大,会导致晶振的频率偏移和振荡不稳定。
四、总结
有源晶振的负载电容是为了提供一个稳定的负载,以确保晶振的稳定性和精度。
选择负载电容需要考虑晶振的封装形式、频率和负载电容的容值等因素。
负载电容的容值应该尽可能接近推荐值,但不应该超过推荐值的两倍。
16m晶振负载电容

16M晶振通常指的是16MHz的晶体振荡器,这是一种用于电子电路中提供时钟信号的元件。
负载电容是指连接在晶振的两个引脚之间的电容器,用于调整晶振的工作参数,确保它能够稳定振荡。
对于16MHz的晶振,负载电容的选择通常取决于具体的晶振型号和制造商的推荐。
一般来说,晶振的 datasheet(规格书)或技术手册中都会提供关于推荐的负载电容值的信息。
负载电容的目的是与晶振共同形成一个谐振回路,使得晶振能够在指定频率上稳定振荡。
过小或过大的负载电容都可能导致晶振工作不稳定。
因此,为了确保电路的性能,建议按照晶振厂商的建议选择适当的负载电容。
如果你具体使用的是某个型号的16MHz晶振,最好查阅该型号的datasheet 或者技术手册,以获取关于负载电容的详细信息。
32.768晶振的负载电容

32.768晶振的负载电容
32.768晶振正是为实时时钟系统设计的,它的频率是一个固定值。
在实际应用中,为了使32.768晶振工作更加稳定、可靠,通常需要添加负载电容。
负载电容的作用是为晶振提供一个稳定的负载环境,使晶振得以正常工作。
负载电容
的大小通常由晶振的厂家确定,可在其数据手册中找到。
一般来说,32.768晶振的负载电容约在6-12.5pF之间。
负载电容的选取牵涉到晶振的许多参数与特性。
一般而言,通过试验方法来选取负载
电容最为简单。
方法是将晶振和测试板连接,然后逐渐增加负载电容的值,测量晶振的频
率与稳定性,最终确定最优的负载电容值。
然而,为了在选取负载电容过程中获得更高效率和准确性,可以参考以下几个方法:
1.查阅晶振的数据手册。
可以从手册中找到负载电容的推荐值,同时也可以参考其他
厂家的晶振数据手册。
2.询问厂家。
可以向晶振供应商咨询负载电容的选取方法以及建议的负载电容范围。
3.使用计算器。
可以利用在线扭矩计算器或下载相关软件进行计算,获得推荐负载电
容的数值。
总之,在选取32.768晶振负载电容时,需要将其稳定性和频率精度作为主要考虑因素。
在确定合适的负载电容时,需要通过试验或其他方法进行验证,确保晶振能够长期稳定的
工作。
rtc 晶振 负载电容 3pf

rtc 晶振负载电容 3pf
对于RTC(实时时钟)晶振的负载电容,一般而言,具体的负载电容取决于晶振的型号和制造商的建议。
通常,负载电容的数值可能会在几个皮法(pF)到几十皮法之间。
如果你的RTC晶振的规格或制造商没有特别建议负载电容的数值,你可以使用一个较小的初始负载电容并进行测试,然后逐步调整以优化性能。
这是因为不同的电路和应用环境可能会对负载电容有微妙的影响,并且最佳数值可能因具体应用而异。
如果你需要更具体的建议,建议你参考相关RTC晶振的型录或联系RTC晶振的制造商和供应商,以获取更准确的负载电容要求。
这样可以确保选择适合的负载电容,以获得最佳的性能和稳定性。
晶振的负载电容静态电容等效电路

晶振的负载电容静态电容等效电路晶体振荡器是一种能够产生稳定频率的电子设备,广泛应用于各种电子设备和系统中。
而晶体振荡器的负载电容则是晶振电路中的一个重要参数,它对晶体振荡器的性能有着重要的影响。
我们来了解一下晶体振荡器的基本原理。
晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应,将电能转化为机械振动,并通过机械振动产生稳定的电信号。
在晶体振荡器中,晶体的振动频率由晶片的厚度和晶体的谐振频率决定。
为了使晶体振荡器能够正常工作,需要在晶体上加上一个适当的负载电容。
负载电容是晶体振荡器中与晶体并联连接的电容。
在晶振电路中,晶体振荡器和负载电容构成了一个并联谐振电路。
负载电容的作用是改变晶体振荡器的谐振频率,使其与晶体的固有频率相匹配。
通过调节负载电容的数值,可以实现对晶体振荡器频率的微调。
在晶体振荡器中,负载电容不仅影响振荡器的频率,还对其启动时间和稳定性等性能参数有一定的影响。
首先,负载电容的数值越大,振荡器的频率越低;反之,负载电容的数值越小,振荡器的频率越高。
因此,通过调节负载电容的数值,可以实现对振荡器频率的微调。
负载电容还会影响晶体振荡器的启动时间。
启动时间是指晶体振荡器从断电状态下开始振荡到正常工作所需的时间。
负载电容的数值越大,振荡器的启动时间越长;反之,负载电容的数值越小,振荡器的启动时间越短。
因此,在实际应用中,需要根据具体的要求来选择合适的负载电容数值,以实现对振荡器启动时间的控制。
负载电容还会影响晶体振荡器的稳定性。
稳定性是指晶体振荡器输出频率的稳定程度。
负载电容的数值越大,晶体振荡器的稳定性越好;反之,负载电容的数值越小,振荡器的稳定性越差。
因此,在设计晶体振荡器时,需要根据具体的应用需求,选择适当的负载电容数值,以实现对振荡器稳定性的控制。
总结起来,晶体振荡器的负载电容是晶振电路中的一个重要参数,它对晶体振荡器的频率、启动时间和稳定性等性能有着重要的影响。
通过调节负载电容的数值,可以实现对振荡器频率的微调,控制启动时间和稳定性。
晶振的负载电容怎么计算?

晶振的负载电容怎么计算?常规的负载电容20pF,负载电容就是32pF比较匹配晶振的负载电容公式=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic(集成电路内部电容)+△C (PCB上电容)经验值为3至5pf。
因此,晶振的数据表中规定12pF的有效负载电容要求在每个引脚XIN 与 XOUT上具有22pF(2 * 12pF = 24pF = 22pF + 2pF 寄生电容)。
两边电容为Cg,Cd,负载电容为Cl, cl=cg*cd/(cg+cd)+a就是说负载电容15pf的话,两边两个接27pf的差不多了,各种逻辑芯片的晶振引脚可以等效为电容三点式振荡器。
晶振引脚的内部通常是一个反相器, 或者是奇数个反相器串联。
在晶振输出引脚 XO 和晶振输入引脚 XI 之间用一个电阻连接, 对于 CMOS 芯片通常是数 M 到数十M 欧之间. 很多芯片的引脚内部已经包含了这个电阻, 引脚外部就不用接了。
这个电阻是为了使反相器在振荡初始时处于线性状态, 反相器就如同一个有很大增益的放大器, 以便于起振. 石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间, 等效为一个并联谐振回路, 振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率. 晶体旁边的两个电容接地, 实际上就是电容三点式电路的分压电容, 接地点就是分压点. 以接地点即分压点为参考点, 振荡引脚的输入和输出是反相的, 但从并联谐振回路即石英晶体两端来看, 形成一个正反馈以保证电路持续振荡. 在芯片设计时, 这两个电容就已经形成了, 一般是两个的容量相等, 容量大小依工艺和版图而不同, 但终归是比较小, 不一定适合很宽的频率范围. 外接时大约是数 PF 到数十 PF, 依频率和石英晶体的特性而定. 需要注意的是: 这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的, 会影响振荡频率. 当两个电容量相等时, 反馈系数是 0.5, 一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量. . 一般芯片的 Data sheet 上会有说明。
8mhz晶振的负载电容

8mhz晶振的负载电容什么是晶振?晶振,也称为石英晶体振荡器,是一种用于产生稳定的高频信号的电子元件。
它由一个石英晶体和两个电极组成,当施加电压时,石英晶体会振动并产生高频信号。
为什么需要负载电容?在使用晶振时,需要通过添加负载电容来调整其频率。
这是因为石英晶体的共振频率受其尺寸和形状的影响。
当外部负载电容与石英晶体并联时,会改变其共振频率。
8MHz晶振的负载电容如何选择?对于8MHz的晶振,一般建议使用15pF或18pF的负载电容。
这是因为8MHz的共振频率较低,因此需要较大的负载电容来调整其频率。
另外,在选择负载电容时还需要考虑到PCB布局和线路长度等因素。
如果线路长度过长或布局不合理,可能会导致信号失真或不稳定。
如何计算8MHz晶振的负载电容?在实际应用中,可以通过以下公式来计算8MHz晶振所需的负载电容:Cload = 2(CL - Cs) - Cp其中,Cload为负载电容的总值,CL为晶振的额定负载电容,Cs为晶体的静态电容,Cp为线路和芯片引脚的等效电容。
对于8MHz晶振,一般假设CL=18pF,Cs=3pF,Cp=5pF,则可得到:Cload = 2(18pF - 3pF) - 5pF = 28pF因此,在实际应用中,可以选择两个15pF或一个22pF的负载电容来满足要求。
总结在使用晶振时,选择合适的负载电容非常重要。
对于8MHz晶振来说,一般建议使用15pF或18pF的负载电容,并根据实际情况进行计算和调整。
同时,在布局和线路设计时也需要注意避免信号失真和不稳定等问题。
晶振负载电容过大

晶振负载电容过大
《晶振负载电容过大》
在电子产品的设计中,晶振负载电容起着非常重要的作用。
晶振负载电容过大会导致振荡频率偏移、启动时间延长、甚至无法启动等问题。
本文将重点讨论晶振负载电容过大的原因、影响和解决方法。
晶振负载电容过大的原因可能有多种,比如设计失误、原材料选择不当等。
当晶振负载电容过大时,会导致振荡频率偏移,从而影响到产品的正常工作。
此外,晶振启动时间延长也是一个常见的问题,尤其在对启动时间有严格要求的产品中,这会影响到产品的性能和用户体验。
最严重的情况下,晶振负载电容过大可能导致晶振无法启动,这将直接影响到产品的正常使用。
针对晶振负载电容过大的问题,我们可以采取一些解决方法。
首先,我们可以通过合理的设计和选择合适的原材料来避免晶振负载电容过大的问题。
此外,我们还可以在实际应用中进行测试和调试,对晶振的工作状态进行监测和调整,以确保其正常工作。
总的来说,晶振负载电容过大是一个影响电子产品性能的重要问题。
通过合理的设计和选择合适的原材料,以及在实际应用中进行测试和调试,我们可以有效避免晶振负载电容过大的问题,从而确保产品的正常工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
什么是晶振的负载电容?(ZT)
晶体元件的负载电容是指在电路中跨接晶体两端的总的外界有效电容。
是指晶振要正常震荡所需要的电容。
一般外接电容,是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。
要求高的场合还要考虑i c输入端的对地电容。
应用时一般在给出负载电容值附近调整可以得到精确频率。
此电容的大小主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻。
晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic(集成电路内部电容)+△C(P CB上电容).就是说负载电容15pf的话,两边个接27pf的差不多了,一般a为6.5~13.5pF
各种逻辑芯片的晶振引脚可以等效为电容三点式振荡器. 晶振引脚的内部通常是一个反相器, 或者是奇数个反相器串联. 在晶振输出引脚XO 和晶振输入引脚XI 之间用一个电阻连接, 对于CMOS 芯片通常是数M 到数十M 欧之间. 很多芯片的引脚内部已经包含了这个电阻, 引脚外部就不用接了. 这个电阻是为了使反相器在振荡初始时处与线性状态, 反相器就如同一个有很大增益的放大器, 以便于起振.
石英晶体也连接在晶振引脚的输入和输出之间, 等效为一个并联谐振回路, 振荡频率应该是石英晶体的并联谐振频率. 晶体旁边的两个电容接地, 实际上就是电容三点式电路的分压电容, 接地点就是分压点. 以接地点即分压点为参考点,
振荡引脚的输入和输出是反相的, 但从并联谐振回路即石英晶体两端来看, 形成一个正反馈以保证电路持续振荡. 在芯片设计时, 这两个电容就已经形成了, 一般是两个的容量相等, 容量大小依工艺和版图而不同, 但终归是比较小, 不一定适合很宽的频率范围.
外接时大约是数P F 到数十PF, 依频率和石英晶体的特性而定. 需要注意的是: 这两个电容串联的值是并联在谐振回路上的, 会影响振荡频率. 当两个电容量相等时, 反馈系数是0.5, 一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量.
设计考虑事项:
1.使晶振、外部电容器(如果有)与IC之间的信号线尽可能保持最短。
当非常低的电流通过IC晶振振荡器时,如果线路太长,会使它对EMC、E SD 与串扰产生非常敏感的影响。
而且长线路还会给振荡器增加寄生电容。
2.尽可能将其它时钟线路与频繁切换的信号线路布置在远离晶振连接的位置。
3.当心晶振和地的走线
4.将晶振外壳接地
如果实际的负载电容配置不当,第一会引起线路参考频率的误差.另外如在发射接收电路上会使晶振的振荡幅度下降(不在峰点),影响混频信号的信号强度与信噪.
当波形出现削峰,畸变时,可增加负载电阻调整(几十K到几百K).要稳定波形是并联一个1M左右的反馈电阻.
晶振电路中如何选择电容C1C2
(1):因为每一种晶振都有各自的特性,所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。
(2):在许可范围内,C1,C2值越低越好。
C值偏大虽有利于振荡器的稳定,但将会增加起振时间。
(3):应使C2值大于C1值,这样可使上电时,加快晶振起振。
在石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的应用中,需要注意负载电容的选择。
不同厂家生产的石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的特性和品质都存在较大差异,在选用时,要了解该型号振荡器的关键指标,如等效电阻,厂家建议负载电容,频率偏差等。
在实际电路中,也可以通过示波器观察振荡波形来判断振荡器是否工作在最佳状态。
示波器在观察振荡波形时,观察OSCO 管脚(Oscillator output),应选择100MHz带宽以上的示波器探头,这种探头的输入阻抗高,容抗小,对振荡波形相对影响小。
(由于探头上一般存在10~20pF的电容,所以观测时,适当减小在OSCO管脚的电容可以获得更接近实际的振荡波形)。
工作良好的振荡波形应该是一个漂亮的正弦波,峰峰值应该大于电源电压的70%。
若峰峰值小于70%,可适当减小OSCI及OSCO管脚上的外接负载电容。
反之,若峰峰值接近电源电压且振荡波形发生畸变,则可适当增加负载电容。
用示波器检测OSCI(Oscillator input)管脚,容易导致振荡器停振,原因是:部分的探头阻抗小不可以直接测试,可以用串电容的方法来进行测试。
如常用的4MHz石英晶体谐振器,通常厂家建议的外接负载电容为10~30pF左右。
若取中心值15pF,则C1,C2各取30pF 可得到其串联等效电容值15pF。
同时考虑到还另外存在的电路板分布电容,芯片管脚电容,晶体自身寄生电容等都会影响总电容值,故实际配置C1,C2时,可各取20~15pF左右。
并且C1,C2使用瓷片电容为佳。
问:如何判断电路中晶振是否被过分驱动?
答:电阻RS常用来防止晶振被过分驱动。
过分驱动晶振会渐渐损耗减少晶振的接触电镀,这将引起频率的上升。
可用一台示波器检测OSC输出脚,如果检测一非常清晰的正弦波,且正弦波的上限值和下限值都符合时钟输入需要,则晶振未被过分驱动;相反,如果正弦波形的波峰,波谷两端被削平,而使波形成为方形,则晶振被过分驱动。
这时就需要用电阻RS来防止晶振被过分驱动。
判断电阻RS值大小的最简单的方法就是串联一个5k或10k的微调电阻,从0开始慢慢调高,一直到正弦波不再被削平为止。
通过此办法就可以找到最接近的电阻RS值。