圖中CI,C2這兩個電容就叫晶振的負載電容,分(fen)別(bie)接(jie)在(zai)晶(jing)振(zhen)的(de)兩(liang)個(ge)腳(jiao)上(shang)和(he)對(dui)地(di)的(de)電(dian)容(rong)，一(yi)般(ban)在(zai)幾(ji)十(shi)皮(pi)法(fa)它(ta)會(hui)影(ying)響(xiang)到(dao)晶(jing)振(zhen)的(de)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)和(he)輸(shu)出(chu)幅(fu)度(du)，一(yi)般(ban)訂(ding)購(gou)晶(jing)振(zhen)時(shi)候(hou)供(gong)貨(huo)方(fang)會(hui)問(wen)你(ni)負(fu)載(zai)電(dian)容(rong)是(shi)多(duo)少(shao)。

 

晶振的負載電容=[(C1*C2)/(C1+C2)]+Cic+△C 

 

式中C1,C2為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容,Cic集成電路內部電容+△CPCB上電容經驗值為3至5pf。因此晶振的數據表中規定12pF的有效負載電容要求在每個引腳XIN 與 XOUT上具有22pF 2 * 12pF = 24pF = 22pF + 2pF 寄生電容。兩邊電容為C1,C2,負載電容為：

 

Cl,Cl=cg*cd/(cg+cd)+a 

 

就是說負載電容15pf的話兩邊兩個接27pf的差不多了。

 

各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點式振蕩器。晶振引腳的內部通常是一個反相器, 或者是奇數個反相器串聯。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個電阻連接, 對於 CMOS 芯片通常是數 M 到數十M 歐之間. 很多芯片的引腳內部已經包含了這個電阻, 引腳外部就不用接了。這個電阻是為了使反相器在振蕩初始時處於線性狀態, 反相器就如同一個有很大增益的放大器, 以便於起振。 

 

石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個並聯諧振回路, 振蕩頻率應該是石英晶體的並聯諧振頻率。 晶體旁邊的兩個電容接地, 實際上就是電容三點式電路的分壓電容, 接地點就是分壓點。以接地點即分壓點為參考點, 振蕩引腳的輸入和輸出是反相的, 但從並聯諧振回路即石英晶體兩端來看, 形成一個正反饋以保證電路持續振蕩。在芯片設計時, 這兩個電容就已經形成了, 一般是兩個的容量相等, 容量大小依工藝和版圖而不同, 但終歸是比較小, 不一定適合很寬的頻率範圍。外接時大約是數 PF 到數十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定。需要注意的是: 這兩個電容串聯的值是並聯在諧振回路上的, 會影響振蕩頻率。

 

當兩個電容量相等時, 反饋係數是 0.5, 一般是可以滿足振蕩條件的, 但如果不易起振或振蕩不穩定可以減小輸入端對地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量。 一般芯片的 Data sheet上會有說明。

 

1.匹配電容-----負載電容是指晶振要正常震蕩所需要的電容。一般外接電容是為了使晶振兩端的等效電容等於或接近負載電容。要求高的場合還要考慮ic輸入端的對地電容。一般晶振兩端所接電容是所要求的負載電容的兩倍。這樣並聯起來就接近負載電容了。

 

2.fuzaidianrongshizhizaidianluzhongkuajiejingtiliangduandezongdewaijieyouxiaodianrong。tashiyigeceshitiaojianyeshiyigeshiyongtiaojian。yingyongshiyibanzaigeichufuzaidianrongzhifujintiaozhengkeyidedaojingquepinlv。cidianrongdedaxiaozhuyaoyingxiangfuzaixiezhenpinlvhedengxiaofuzaixiezhendianzu。

 

3.一般情況下,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。

 

4.負載電容是指晶振的兩條引線連接IC塊內部及外部所有有效電容之和,可(ke)看(kan)作(zuo)晶(jing)振(zhen)片(pian)在(zai)電(dian)路(lu)中(zhong)串(chuan)接(jie)電(dian)容(rong)。負(fu)載(zai)頻(pin)率(lv)不(bu)同(tong)決(jue)定(ding)振(zhen)蕩(dang)器(qi)的(de)振(zhen)蕩(dang)頻(pin)率(lv)不(bu)同(tong)。標(biao)稱(cheng)頻(pin)率(lv)相(xiang)同(tong)的(de)晶(jing)振(zhen)負(fu)載(zai)電(dian)容(rong)不(bu)一(yi)定(ding)相(xiang)同(tong)。因(yin)為(wei)石(shi)英(ying)晶(jing)體(ti)振(zhen)蕩(dang)器(qi)有(you)兩(liang)個(ge)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv),一個是串聯揩振晶振的低負載電容晶振,另一個為並聯揩振晶振的高負載電容晶振。所以,標稱頻率相同的晶振互換時還必須要求負載電容一至,不能冒然互換,否則會造成電器工作不正常。 




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