晶振的負載電容是指晶振要正常震蕩所需要的電容。這個電容一般接在晶振的兩個腳上和對地,其取值直接關(guān)系到調(diào)頻的準確度。如果實際電路中負載電容值不夠準確,那么晶振的準確度就會有偏差。
計算公式:晶振的負載電容Cf=[Cd*Cg/(Cd+Cg)]+Cic+△C
其中:
Cd:接在晶振一個腳上的電容。
Cg:接在晶振另一個腳(通常是對地)的電容。
Cic:集成電路內(nèi)部電容,這是由具體芯片設(shè)計決定的,通常需要在數(shù)據(jù)手冊中查找。
ΔC:PCB(印刷電路板)上的電容及其他雜散電容的總和,值一般為3至5pF。
負載電容
作用、影響
匹配電容:負載電容是晶振正常振蕩所需要的電容。外接電容的目的是使晶振兩端的等效電容等于或接近負載電容。在一些對精度要求高的場合,還需要考慮IC輸入端的對地電容。
影響諧振頻率:負載電容的大小主要影響晶振的負載諧振頻率和等效負載諧振電阻。一般情況下,增大負載電容會使振蕩頻率下降,而減小負載電容會使振蕩頻率升高。
負載電容與振蕩頻率:負載電容是指晶振的兩條引線連接IC塊內(nèi)部及外部所有有效電容之和,可以看作晶振片在電路中串接的電容。不同的負載電容會導致振蕩器的振蕩頻率不同。即使標稱頻率相同的晶振,負載電容也不一定相同。因為石英晶體振蕩器有兩個諧振頻率,一個是串聯(lián)諧振頻率的低負載電容晶振,另一個是并聯(lián)諧振頻率的高負載電容晶振。因此,在互換標稱頻率相同的晶振時,必須確保負載電容一致,否則可能導致電器工作不正常。
應用當中
注意事項
精確調(diào)整:在應用時,一般在給出負載電容值附近進行調(diào)整,以獲得精確的振蕩頻率。
電容并聯(lián):一般晶振兩端所接的電容是所要求的負載電容的兩倍,這樣并聯(lián)起來可以接近負載電容的值。
防止晶振過驅(qū)動:晶振輸入輸出連接的電阻作用是產(chǎn)生負反饋,保證放大器工作在高增益的線性區(qū)。輸出端的電阻與負載電容組成網(wǎng)絡(luò),提供180度相移,同時起到限流的作用,防止反向器輸出對晶振過驅(qū)動,從而損壞晶振。