晶振负载电容计算

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负载电容12pf晶振匹配电容

负载电容12pf晶振匹配电容

负载电容12pf晶振匹配电容
负载电容是指连接到晶振输出端的电容,用来调整晶振的频率。

晶振匹配电容是指用来匹配晶振频率的电容。

根据负载电容的大小,可以选择不同的晶振匹配电容进行匹配。

一般来说,负载电容为12pF的晶振,可以选择与负载电容相
等或相近的匹配电容。

所以,可以选择一个12pF的晶振匹配
电容进行匹配。

但具体的匹配电容大小还需要根据实际情况和应用需求进行调整和优化。

在实际设计中,可以通过实验或仿真来确定最佳的匹配电容大小。

有源晶振(Oscillator)和无源晶振(Crystal)

有源晶振(Oscillator)和无源晶振(Crystal)

有源晶振(Oscillator)和⽆源晶振(Crystal)⽆源晶振有⼀个参数叫做负载电容(Load capacitance),负载电容是指在电路中跨接晶振两端的总的外界有效电容。

负载电容是⼯作条件,即电路设计时要满⾜负载电容等于或接近晶振数据⼿册给出的数值才能使晶振按预期⼯作。

⼀般情况下,增⼤负载电容会使振荡频率下降,⽽减⼩负载电容会使振荡频率升⾼。

通过初步的计算发现CL改变1pF,Fx可以改变⼏百Hz。

相关知识点:⼀、什么是负载电容?负载是指连接在电路中的电源两端的电⼦元件负载包括容性负载、阻性负载和感性负载三种。

电路中不应没有负载⽽直接把电源两极相连,此连接称为短路。

常⽤的负载有电阻、引擎和灯泡等可消耗功率的元件。

不消耗功率的元件,如电容,也可接上去,但此情况为断路。

容性负载的含义是指具有电容的性质(充放电,电压不能突变)即和电源相⽐当负载电流超前负载电压⼀个相位差时负载为容性(如负载为补偿电容)。

负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和,可看作晶振在电路中串接了⼀个电容。

图中CI,C2这两个电容就叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,⼀般在⼏⼗⽪法它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度,⼀般订购晶振时候供货⽅会问你负载电容是多少。

晶振的负载电容=[(C1*C2)/(C1+C2)]+Cic+△C式中C1,C2为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic内部电容+△CPCB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C1,C2,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。

各种的晶振引脚可以等效为电容三点式。

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。

晶振的负载电容

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。

图 1 : 晶振误差 — 负载电容(与 22 pF 匹配的晶振)

图 1 : 晶振误差 — 负载电容(与 22 pF 匹配的晶振)

图 3 中的 RTCC 框图图示了 PIC24F RTCC 外设的各种 功能特性。
RTCC 模块由下列功能特性构成:
• 硬件实时时钟及日历 • 2000 至 2099 的年历,带闰年校正 • 提供时间 —— 小时、分钟以及秒,使用 24 小时格

• 提供日历 —— 星期、日期、月和年 • 针对长期电池供电进行了优化 • 提供可配置的闹钟 • 闹钟可配置为半秒、 1 秒、 10 秒、 1 分、 10 分、
(0.1 ppm 至 4 ppm)且温度漂移更小。通过比较 RTCC 值与基于这些高频晶振的定时器值,可以最小化效应 /
误差,公式 4 说明了两种时钟源在一秒钟之内的误差。
公式 4: 一秒内的误差
1 秒内的误差 = 每秒的误差时钟 x 时钟周期
例 3: 计算由于 20 ppm 以及 1 ppm 晶振误差导致的时间误差 计算 32.768 kHz 晶振以及 8.00 MHz 晶振在一秒钟之内的误差 / 秒,误差分别是 20 ppm 和 1 ppm:
温度及老化导致的误差,使系统设计人员面临严峻考 验。即便可以使用电容匹配得当的高品质晶振,且布线 最佳,也不能解决温度或老化问题。 这是因为,在设计 过程中,这些因素是未知的,从而必须在运行时执行期 间进行处理。
由于老化或温度变化而引起的计时误差对频率的影响通 常极为缓慢,它不会突然改变晶振频率。如果能够搞清 楚老化或温度变化的影响,就可以在软件中调整时间。 但这将可能使 RTCC 例程复杂化,因为要在正确的时刻 施加这样的调整,需要大计数器。
DS01155A_CN 第 5 页
AN1155
方法 2 – 基于参考系统时钟的途径
方法 1 使用附录 A:“ 查找表 ” 中给出的事先计算好的 表。此表没有考虑诸如老化、器件与器件之间的差异性 或者环境变化这样的因素。

晶振的负载电容怎么计算?

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。

晶振的负载电容与晶振频率的牵引关系

晶振的负载电容与晶振频率的牵引关系

晶振的负载电容与晶振频率的牵引关系深圳市兴精振电子有限公司发布时间 2011-03-17今天我们给大家讲讲晶振的负载电容与晶振频率的牵引关系以及计算在实际运用中串联并联对应的晶体负载电容值和频率值。

在许多应用中,都有用一负载电抗元件来牵引晶体频率的要求,这在锁相环回路及调频应用中非常必要,大多数情况下,这个负载电抗呈容性,当该电容值为CL时,则相对负载谐振频率偏移量为:公式 DL=C1/[2(CO+CL)]而以CL作为可调元件由DL1调至DL2时,相对频率牵引为:公式 DL1,L2=C1(CL1-CL2)/[2(CO+CL1)(CO+CL2)].下面我再来讲讲负载电容与晶体元件串联并联的关系:无论是负载电容与晶体元件串联还是并联,负载电容对负载谐振频率的影响都是相同的,下式能算出相对负载谐振频率偏移其中fL 某一负载电容下的负载频率, fr负载电容CL=∞的晶体谐振频率(图8a)。

有时用牵引灵敏度表示负载电容对频率的调节能力:下表是典型条件的牵引灵敏度(不同的型号的晶体盒的值会有不同)表2 在标称负载电容值时的典型牵引灵敏度10-6/pf切型 CL=20pF CL=30pF CL=50pFAT切基频 10~20 4~12 2~5AT切三次泛音 1.5~2.5 1~1.5 0.3~0.6AT切五次泛音 0.2~1 0.1~0.5 0.04~0.2AT切七次泛音△f/PF太小,没有什么用处BT切 6~14 3~8 1~3通常负载电容的值越大对频率所产生的牵引越小,负载电容的优选值见表3,需要注意的是,如果负载电容过小则可能造成振荡电路起振困难,同时使用小的负载电容时,电容值稍有变化时会造成频率产生较大的漂移。

如采用10pF的负载电容的基音每pF可以牵引50×10-6的频率变化,对元件频率测量时,频率测量的准确度会比较难以控制。

如果确有需要应与供应商进行频率的比对,确保满足使用要求。

下面的标准值是IEC的推荐值,建议选用。

stm32的rtc晶振 负载电容

stm32的rtc晶振 负载电容

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32.768晶振的负载电容

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。

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。

mcu 晶振负载电容

mcu 晶振负载电容

mcu 晶振负载电容MCU晶振负载电容MCU(Micro Controller Unit)是一种集成了中央处理器(CPU)、内存、输入/输出(I/O)口和定时器等功能的微型计算机芯片。

晶振负载电容是指在MCU的晶振电路中用来稳定晶振频率的一种电容。

本文将详细介绍MCU晶振负载电容的作用、选择原则以及常见问题与解决方法。

作用MCU的晶振负载电容在晶振电路中起到稳定晶振频率的作用。

晶振频率直接影响着MCU的运行速度和准确性。

MCU需要通过与外部设备进行通信或完成特定任务。

正常的晶振工作保证了MCU系统的正确运行,而负载电容的选择和使用则对晶振的稳定性至关重要。

选择原则选择合适的负载电容对于MCU的性能起到至关重要的作用。

以下是选择MCU晶振负载电容的几个原则:1. 考虑MCU的工作频率:MCU的工作频率决定了晶振的频率范围。

负载电容应该根据MCU的工作频率选择适当的数值,以确保晶振的稳定性。

2. 考虑晶振的系列谐振频率:晶振的系列谐振频率是指当负载电容变化时,晶振电路中的谐振频率发生的变化。

选择负载电容时,应注意避免使晶振频率接近谐振频率,以免影响晶振的稳定性。

3. 考虑稳定性和精确性:负载电容的选择应综合考虑晶振工作环境的温度、湿度和电气噪声等因素,以确保MCU系统的稳定性和精确性。

常见问题与解决方法在选择和使用MCU晶振负载电容时,可能会遇到一些常见问题,以下是一些常见问题及其解决方法:1. 晶振频率不稳定:如果MCU的晶振频率不稳定,可能是负载电容选择不当所致。

可以尝试更换合适的负载电容,并确保其数值和性能符合MCU的工作要求。

2. MCU运行速度不理想:若MCU的运行速度不如预期,可能是晶振频率偏低或偏高导致的。

可以通过调整负载电容的数值来改变晶振频率,从而提高或降低MCU的运行速度。

3. 电磁干扰:电磁干扰可能会影响MCU晶振电路的正常工作。

在布局MCU电路板时,应合理地布置晶振电路,减少电磁干扰的影响。

16m晶振负载电容

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。

rtc 晶振 负载电容 3pf

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

晶振的负载电容

晶振的负载电容晶振是一种非常重要的电子元件,它常常用于电路中作为时钟信号的产生器。

在晶振的工作过程中,负载电容是一个至关重要的指标,它会影响晶振频率的稳定性和准确性,而且对整个电路的性能也有非常大的影响。

因此,了解晶振的负载电容是非常必要的。

晶振的基本原理首先,让我们简单地了解一下晶振的基本原理。

晶振是一种基于压电效应的电子元件,它由一个压电晶体、一个谐振回路和驱动电路组成。

当晶体受到外力变形时,会产生电场和电势,从而使晶体的振动频率发生变化。

这个频率就是晶振的工作频率,它非常稳定、准确,可以用于计时、同步等应用。

晶振的负载电容晶振的负载电容是指晶振两端所连接的电容值,通常用Cload来表示。

它对晶振电路的性能有着至关重要的影响,因为晶振的谐振频率主要是由负载电容和晶振内部元件共同决定的。

因此,选择合适的负载电容对于频率的稳定性和准确性是非常关键的。

一般来说,晶振的谐振频率与负载电容的大小成反比例关系。

也就是说,负载电容越小,晶振的频率越高;负载电容越大,晶振的频率就越低。

理论上,晶振的谐振频率应该与负载电容相等,但是在实际应用中,由于晶振内部有一定的内阻,同时谐振回路也有一定的损耗,因此必须通过实验来确定合适的负载电容。

影响晶振负载电容的因素除了上述理论因素外,还有许多其他因素可以影响晶振的负载电容。

下面是一些常见的因素:1. 晶体的频率特性。

不同的晶体具有不同的频率特性,有些晶体的谐振频率比较稳定,而有些则比较灵敏。

因此,选择晶体时要根据具体的应用需求和工作环境进行选择。

2. 谐振回路的损耗。

谐振回路有一定的损耗,它会对负载电容的选择产生一定的影响。

通常情况下,为了保证稳定性和准确性,需要选择稍微大一些的负载电容。

3. 温度变化。

温度变化会影响晶体的电学特性,从而影响晶振的频率。

通常情况下,晶振的负载电容在不同的温度下也会有所变化,因此需要根据实际情况进行调整。

4. 电源电压的稳定性。

电源电压的稳定性会影响晶振的工作稳定性,因此需要选择稳压电源,并根据实际情况选择合适的负载电容。

晶振的负载电容和匹配电容

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。

晶振负载电容和匹配电容

晶振负载电容和匹配电容

晶振负载电容和匹配电容
晶振是用来产生精准的时钟信号的微小电子元器件。

在晶振中,
晶体是其中的关键部件,晶体可以被沿着某个明确的振荡方向激励,
从而产生稳定的振荡效果。

但是,晶体的高稳定性也需要被匹配电容
和负载电容来保证。

晶振的负载电容是在晶振电路中位于振荡电路晶体和地之间的一
个电容器。

负载电容的目的是帮助晶体振荡,在晶振电路的共振频率
产生的共振点附近,电容将允许电流流过晶体来创造振荡效果。

因此,负载电容也被称为“晶体振荡器负载电容”。

负载电容的参数需要与晶振的额定参数相匹配。

如果负载电容过
大或过小,可能会导致晶振频率的偏差,从而影响电子产品的正常工作。

因此,选择正确的负载电容十分重要。

晶振的匹配电容指的是电路中用于控制晶体电容性能的电容器。

选择合适的匹配电容,可调节晶振电路的频率并增加晶振电路的稳定性。

基本上,匹配电容被用来控制晶体的共振频率,并帮助晶体产生
稳定的振荡效果。

匹配电容需要根据晶体和负载电容的参数来选择。

选择不当的匹
配电容可能会导致频率偏差和稳定性不足的问题。

在大多数情况下,晶振负载电容和匹配电容是一起考虑的。

它们
必须被精确选择和匹配,以确保晶振器内部所有电子元件的协调运作。

因此,选择晶振器电容器时,必须要遵循生产商规定的规格和技术资料,以保证系统的稳定性和可靠性。

总的来说,晶振负载电容和匹配电容是非常重要的元件。

正确地
匹配和选择它们,可确保晶振器的出色性能和精密运作。

晶振反相器电路

晶振反相器电路

晶振反相器电路主要由逻辑门反相器、反相器输入输出之间的反馈电阻器以及外部晶振组件构成。

这种布局称为并行谐振电路。

在晶振电路中,反相器提供了180°的相移,而晶振、R1、C1、C2组成的π型网络产生另外180°的相移。

所以整个环路的相移为360°,这满足了保持振荡的一个条件。

另外一个条件是要求闭环增益应≥1,才能正确起振和保持振荡。

电阻Rf 产生负反馈,它将反相器设定在中间补偿区附近,使反相器工作在高增益线性区域。

电阻值很高,范围通常在500KΩ ~2MΩ内。

关于最优的负载电容CL的计算公式为:其中Cs为PCB中晶振引脚寄生电容,典型值为2-5pF。

R1是驱动限流电阻,主要功能是限制反相器输出,这样晶振不会被过驱动(over driven)。

这使晶振只取得反相器输出信号的一半。

要一直保证晶振消耗的功率在厂商说明书规定范围内,过驱动会损坏晶振。

以上内容仅供参考,建议咨询专业人士获取更准确的信息。

mcu 晶振负载电容

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。

晶振负载能力

晶振负载能力

晶振负载能力晶振负载能力是指晶体振荡器在一定工作条件下所能驱动的负载电容的能力。

在电子产品中,晶振负载能力是一个重要的指标,它直接影响着晶振器的稳定性和可靠性。

晶振负载能力的大小取决于晶振器的类型和工作频率。

常见的晶振器有石英晶体振荡器和陶瓷谐振器。

石英晶体振荡器的负载能力一般较高,可以驱动较大的负载电容;而陶瓷谐振器的负载能力相对较低,只能驱动较小的负载电容。

晶振负载能力的大小对于电子产品的设计至关重要。

如果负载电容过大,晶振器的振荡频率会发生偏移,导致系统时钟不准确,进而影响整个系统的工作稳定性。

如果负载电容过小,晶振器可能无法驱动负载电容,振荡频率会变得不稳定,甚至无法振荡。

为了确保晶振负载能力的稳定性和可靠性,设计者需要在电路设计中合理选择晶振器的类型和工作频率,并根据晶振器的负载能力要求来确定负载电容的数值。

一般来说,负载电容的数值应该小于晶振器的负载能力,以确保晶振器能够稳定工作。

晶振负载能力还受到环境温度的影响。

晶振器在高温环境下,其负载能力会有所下降,因此在设计中需要考虑到工作环境的温度范围,选择合适的晶振器和负载电容。

在实际应用中,为了提高晶振负载能力,可以采用一些增强措施。

例如,在晶振器的输出端加入一个电容,可以增加晶振器的负载能力。

此外,还可以通过改变晶振器的驱动电路,优化晶振器的负载能力。

晶振负载能力是一个重要的指标,对于电子产品的工作稳定性和可靠性具有重要影响。

在电路设计中,设计者需要根据晶振器的负载能力要求来选择合适的晶振器和负载电容,并考虑到工作环境的温度范围。

通过合理的设计和增强措施,可以提高晶振负载能力,确保系统的稳定工作。

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C1电容是IC生产中引入的,当芯片确定时这些数值就已经确定。

△C是布局布线引入的电容。

每个晶振xtal都有要求的负载电容才能实现精确的震荡频率,由上图可知,由于IC以及布局布线,已经引入了C1和△C,其实还引入了其他寄生电容,比如Cic,但是这些寄生电容比较小,因此忽略不计。

为了使内部集成电容C1和外部电容构成电容三点谐振电路,需要在外部OSCI与地之间接入一个外接电容C。

一旦接入C2,则C1,C2,△C,xtal构成电容三点式谐振回路,此时C1,C2,△C需要满足xtal的负载电容要求,即C1*C2/(C1+C2)+△C要满足xtal的负载电容要求。

当布局布线确定,电容△C已知,芯片确定,C1已知(在一个范围内,典型值25pf,最小15pf,最大35pf),xtal确定,需要的负载电容已知时,就可以计算出外接电容数值大小。

通常计算方法,忽略Cic,C1按典型值25pf,xtal采用32.768khz的TC38封装,需要的负载电容12.5pf左右,混入少量布线寄生电容(约3pf),这种情况下的外接电容C2一般在15pf左右。

图中CI,C2这两个电容就叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,一般在几十皮法。

它会影响到晶振的谐振频率和输
出幅度,一般订购晶振时候供货方会问你负载电容是多少。

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)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,定值贴片电容没有24pf,只有22pf)。

两边电容为Cg,Cd,负载电容为Cl, cl=cg*cd/(cg+cd)+a ,a= Cic+△C(a的经验值是3.5-13.5pf)
就是说负载电容15pf的话,两边两个接27pf(定值贴片电容只有27pf,没有30pf)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。

另:
1.匹配电容-----负载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。

一般晶振两端所接电容是所要求的负载电容的两倍。

这样并联起来就接近负载电容了。

2.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。

他是一个测试条件,也是一个使用条件。

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。

3.一般情况下,增大负载电容会使振荡频率下降,而减小负载电容会使振荡频率升高4.负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和,可看作晶振片在电路中串接电容。

负载频率不同决定振荡器的振荡频率不同。

标称频率相同的晶振,负载电容不一定相同。

因为石英晶体振荡器有两个谐振频率,一个是串联揩振晶振的低负载电容晶振:另一个为并联揩振晶振的高负载电容晶振。

所以,标称频率相同的晶振互换时还必须要求负载电容一至,不能冒然互换,否则会造成电器工作不正常。

(注:本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。

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