传感器|晶振电路中的负载电容怎么选？ oppo find x

文章图片

【传感器|晶振电路中的负载电容怎么选？】电子产品一般需外部提供时钟信号，则要需要外挂一颗晶振。因此选择晶体谐振器时，需要结合晶振的负载电容计算外匹配电容容值，这样电路才能正常工作。那么晶振电路中的负载电容应该如何选择？如下图所示晶振电路：

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。
在石英晶振和陶瓷晶振的应用中，需要注意负载电容的选择。不同晶振厂家生产的石英晶振和陶瓷晶振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，晶振厂家建议负载电容，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晶振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，通常晶振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，石英贴片晶振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。
电容器的电势能计算公式：E=CU^2/2=QU/2
多电容器并联计算公式：C=C1+C2+C3+…+Cn
多电容器串联计算公式：1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn
多电容器并联相加串联 C=(C1*C2*C3)/(C1+C2+C3)