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無(wú)源晶振為什么需要匹配電容才能起振?

發(fā)布時(shí)間:2023-03-03 閱讀次數(shù):1186

為了滿足諧振條件讓晶振起振正常工作

,無(wú)源晶振電路還需要兩個(gè)電容。其電路設(shè)計(jì)可以參考皮爾斯振蕩器電路



>>>>晶體壓電效應(yīng)

石英晶體的化學(xué)式為二氧化硅。當(dāng)石英晶體受到壓力

,表面會(huì)產(chǎn)生電荷
。對(duì)晶片兩端的電極施加電壓時(shí)
,晶體會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形。這被稱為壓電效應(yīng)。更多:《無(wú)源晶振工作原理

配圖為陶瓷面諧振器: KX502

更多:《陶瓷晶振和石英晶振的區(qū)別


>>>>皮爾斯電路

皮爾斯電路是射極接地的并聯(lián)振蕩電路

;皮爾斯振蕩器Pierce Oscillator是晶體X1兩端的引腳和單片機(jī)內(nèi)部的放大器(Amp)
,再匹配電容C1和C2,以及電路Rf和Rd組成的
。皮爾斯振蕩器電路工作有效且穩(wěn)定
。更多:《皮爾斯振蕩電路設(shè)計(jì)和晶振選型

>>>>負(fù)載電容

每個(gè)晶體的負(fù)載電容值是已知的

。如果MCU寫(xiě)明需要特定負(fù)載電容的諧振器
,用戶仍需要精準(zhǔn)匹配外部電容使其正常工作,否則可能會(huì)導(dǎo)致不起振
。32.768kHz晶體常用的負(fù)載電容有6
,7,9
,12.5pF
。MHz晶體常見(jiàn)的有8,9,12
,15
,18,20pF
。根據(jù)負(fù)載電容選擇匹配電容C1和C2:

>>>>匹配電容

雜散電容Cstray的值一般為4~6pF,大小值取決于電路的走線布局

,處理器的引腳電容等
。通常匹配電容相等:


>>>>往期推薦:

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。原因可以從參數(shù)
,振蕩電路匹配,焊接等方面入手
,更多《無(wú)源晶振不起振的原因和建議》

4. 內(nèi)部RC振蕩電路的芯片的優(yōu)缺點(diǎn)以及外部晶振的必要性
,更多
《芯片的內(nèi)部RC振蕩電路和外部晶振》


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