晶振的使用屢見不鮮,往期文章中,,小編對(duì)晶振也有所介紹,如晶振電路,、石英晶振的講解,。本文中,小編將介紹在晶振電路中如何選擇C1C2電容,。
1.電容簡(jiǎn)介
電容(Capacitance)亦稱作“電容量”,,是指在給定電位差下的電荷儲(chǔ)藏量,記為C,,國(guó)際單位是法拉(F),。一般來(lái)說(shuō),電荷在電場(chǎng)中會(huì)受力而移動(dòng),,當(dāng)導(dǎo)體之間有了介質(zhì),,則阻礙了電荷移動(dòng)而使得電荷累積在導(dǎo)體上,造成電荷的累積儲(chǔ)存,,儲(chǔ)存的電荷量則稱為電容,。電容是指容納電場(chǎng)的能力。任何靜電場(chǎng)都是由許多個(gè)電容組成,,有靜電場(chǎng)就有電容,,電容是用靜電場(chǎng)描述的。
2.晶振電容選擇的幾大標(biāo)準(zhǔn)
(1)在容許范圍內(nèi),,C1,,C2值越低越好。
(2)C值偏大雖有利于振蕩器的安穩(wěn),,但將會(huì)增加起振時(shí)間,。
(3)應(yīng)使C2值大于C1值,這么可使上電時(shí),,加快晶振起振,。
3.晶振電路中如何選擇電容C1C2
(1)因?yàn)槊恳环N晶振都有各自的特性,所以最好按制造廠商所提供的數(shù)值選擇外部元器件,。
(2)在許可范圍內(nèi),,C1,C2值越低越好,。C值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定,,但將會(huì)增加起振時(shí)間。
(3)應(yīng)使C2值大于C1值,,這樣可使上電時(shí),,加快晶振起振。
在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的應(yīng)用中,,需要注意負(fù)載電容的選擇,。不同廠家生產(chǎn)的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和品質(zhì)都存在較大差異,,在選用時(shí),要了解該型號(hào)振蕩器的關(guān)鍵指標(biāo),,如等效電阻,,廠家建議負(fù)載電容,頻率偏差等,。在實(shí)際電路中,,也可以通過(guò)示波器觀察振蕩波形來(lái)判斷振蕩器是否工作在最佳狀態(tài)。示波器在觀察振蕩波形時(shí),,觀察OSCO管腳(Oscillator output),,應(yīng)選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭,這種探頭的輸入阻抗高,,容抗小,,對(duì)振蕩波形相對(duì)影響小。
(由于探頭上一般存在10~20pF的電容,,所以觀測(cè)時(shí),,適當(dāng)減小在OSCO管腳的電容可以獲得更接近實(shí)際的振蕩波形)。工作良好的振蕩波形應(yīng)該是一個(gè)漂亮的正弦波,,峰峰值應(yīng)該大于電源電壓的70%,。若峰峰值小于70%,可適當(dāng)減小OSCI及OSCO管腳上的外接負(fù)載電容,。反之,,若峰峰值接近電源電壓且振蕩波形發(fā)生畸變,則可適當(dāng)增加負(fù)載電容,。用示波器檢測(cè)OSCI(Oscillator input)管腳,,容易導(dǎo)致振蕩器停振,原因是:部分的探頭阻抗小不可以直接測(cè)試,,可以用串電容的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)試,。
如常用的4MHz石英晶體諧振器,通常廠家建議的外接負(fù)載電容為10~30pF左右,。若取中心值15pF,,則C1,C2各取30pF可得到其串聯(lián)等效電容值15pF,。同時(shí)考慮到還另外存在的電路板分布電容,,芯片管腳電容,晶體自身寄生電容等都會(huì)影響總電容值,,故實(shí)際配置C1,,C2時(shí),可各取20~15pF左右,。并且C1,,C2使用瓷片電容為佳。
4.選擇晶振電容的注意事項(xiàng)
(1)在選用時(shí),,需要了解該類型振蕩器的要害方針,,例如等效電阻,(凱越翔廠家建議負(fù)載電容,,如頻率偏差等,。
(2)但是在實(shí)習(xí)電路中,也能夠通過(guò)示波器查詢振蕩波形來(lái)判別振蕩器是不是作業(yè)在最佳情況,。
(3)當(dāng)然在示波器查詢振蕩波形時(shí),,所查詢的OSCO管腳(Oscillator output),應(yīng)選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭,,這種探頭的輸入阻抗高,,容抗小,對(duì)振蕩波形相對(duì)影響小,。
(4)由于探頭上通常存在10~20pF的電容,,所以觀測(cè)時(shí),恰當(dāng)減小在OSCO管腳的電容能夠取得更靠近實(shí)習(xí)的振蕩波形,。
5.如何判斷電路中晶振是否被過(guò)分驅(qū)動(dòng)
電阻RS常用來(lái)防止晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng),。過(guò)分驅(qū)動(dòng)晶振會(huì)漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍,這將引起頻率的上升,??捎靡慌_(tái)示波器檢測(cè)OSC輸出腳,如果檢測(cè)一非常清晰的正弦波,,且正弦波的上限值和下限值都符合時(shí)鐘輸入需要,,則晶振未被過(guò)分驅(qū)動(dòng);相反,如果正弦波形的波峰,,波谷兩端被削平,,而使波形成為方形,則晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng),。這時(shí)就需要用電阻RS來(lái)防止晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng),。判斷電阻RS值大小的最簡(jiǎn)單的方法就是串聯(lián)一個(gè)5k或10k的微調(diào)電阻,從0開始慢慢調(diào)高,,一直到正弦波不再被削平為止,。通過(guò)此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。