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  • 最近做晶振选型,有两种负载电容晶振12.5pF是标称频率,价格便宜。 #专栏作家# 卫Sir,公众号:简一商业,人人都是产品经理专栏作家。关注智能硬件领域,擅长市场分析、产品设计开发、生产管理等,喜欢...

    最近做晶振选型,有两种负载电容的晶振,12.5pF是标称频率,价格便宜。

     

    #专栏作家#

    卫Sir,公众号:简一商业,人人都是产品经理专栏作家。关注智能硬件领域,擅长市场分析、产品设计开发、生产管理等,喜欢阅读和爬山。

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  • 32.768khz晶振应该接多大的电容

    千次阅读 2021-03-25 10:42:01
    (1)因为32.768KHz晶振本身的电容一般为12.5PF,都没有极性之分,两边的电容具体参数要根据电路设计来匹配的,淘宝买一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振,再有两个电容...

    32.768HZ晶振两端最好加入12.5PF或15PF的电容,理由如下:
    (1)因为32.768KHz晶振本身的电容一般为12.5PF,都没有极性之分,两边的电容具体参数要根据电路设计来匹配的,淘宝买一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振,再有两个电容分别接到晶振的两端,每个电容的另一端再接到地,这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容,注意一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不能忽略。
    (2)一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ,这与两端相同,如果再考虑元件引脚的等效输入电容,则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。

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  • 晶振电路电容选取的计算方法

    万次阅读 2018-12-21 16:06:05
    在电路图的设计过程中我们经常会遇到一个非常常见与实际的问题,那就是MCU的心脏——晶振,它所匹配的电容该选多大呢?前辈们给我们的经验是22pf或者是6.8pf,那为什么选这样的值呢?让我们来看看吧。 这里涉及到...

    在电路图的设计过程中我们经常会遇到一个非常常见与实际的问题,那就是MCU的心脏——晶振,它所匹配的电容该选多大呢?前辈们给我们的经验是22pf或者是6.8pf,那为什么选这样的值呢?让我们来看看吧。
    这里涉及到晶振的一个非常重要的参数,即负载电容CL(Load capacitance),它是电路中跨接晶体两端的总的“有效”电容(不是晶振外接的匹配电容),主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻,与晶体一起决定振荡器电路的工作频率,通过调整负载电容,就可以将振荡器的工作频率微调到标称值。
    负载电容的公式如下所示:
    在这里插入图片描述
    CS :为晶体两个管脚间的寄生电容(Shunt Capacitance),它与晶振外接的匹配电容(也就是我们要确定大小的电容CL1、CL)是并联的。
    CD:表示晶体振荡电路输出管脚到地的总电容,包括PCB走线电容CPCB、芯片管脚寄生电容CO、外加匹配电容CL2,即CD=CPCB+CO+CL2(CG、CD, )。
    CG :表示晶体振荡电路输入管脚到地的总电容,包括PCB走线电容CPCB、芯片管脚寄生电容CI、外加匹配电容CL1,即CG=CPCB+CI+CL1(一般我们将CL1、CL2选为一样的值,因此CG、CD一般相同)。它们与晶振是串联的。
    一般CS 为1pF左右,CI与CO一般为几个皮法,CPCB=5pF,具体可参考芯片或晶振的数据手册。如下
    在这里插入图片描述
    上图是TI公司MSP430单片机的芯片管脚寄生电容为2pf。CPCB=5pF

    不同公司生产的同一标称频率的晶振,所需要的负载电容CL(Load capacitance)可能不同。我们以EPSON(爱普生) 的常用的32768HZ的晶振为例型号: Q13FC1350000400
    在这里插入图片描述

    我们以负载电容最高为12.5pf计算:CS 为1.5pF左右,CI与CO为5pf,CPCB=5pF
    可以得出CL1为22pf.
    再以7pf计算CS 为1pF左右,CI与CO为2pf,CPCB=4pF
    可以得出CL1为6.8pf.左右
    注意:CPCB,CS 在不同的芯片,不同的PCB布局当中是不同的,因此在计算当中我做了修改,在实际的运用当中,我们贴片式晶振中电容一般选22pf或6.8pf即可,(直插式晶振一般取30pF,22pf,晶振的频率取值在1.2MHz~12MHz之间也可以查看厂家的推荐电容值)。

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  • 负载电容又可称为匹配电容是包括有源晶振和无源晶振在内使用和选型与替换中的一个重要且特有的概念。本文收集整理了这个概念的对晶振的含义和作用等,仅供参考。如有疑问请咨询台湾鸿星代理商南京鼎魁科技选型工程师...

    负载电容又可称为匹配电容是包括有源晶振无源晶振在内使用和选型与替换中的一个重要且特有的概念。本文收集整理了这个概念的对晶振的含义和作用等,仅供参考。如有疑问请咨询台湾鸿星代理商南京鼎魁科技选型工程师:025-84404715

    一、什么是负载电容?

    负载是指连接在电路中的电源两端的电子元件负载包括容性负载、阻性负载和感性负载三种。电路中不应没有负载而直接把电源两极相连,此连接称为短路。常用的负载有电阻、引擎和灯泡等可消耗功率的元件。不消耗功率的元件,如电容,也可接上去,但此情况为断路。容性负载的含义是指具有电容的性质(充放电,电压不能突变)即和电源相比当负载电流超前负载电压一个相位差时负载为容性(如负载为补偿电容)。
    负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和,可看作晶振在电路中串接了一个电容。
    负载电容

    二、负载电容在晶振选型和替换中的意义?

    晶振的标称值在测试时有一个“负载电容”的条件,在工作时满足这个条件,振荡频率才与标称值一致。负载电容只是保持这个固定的电压值,不起其他的作用。不同晶振需要不同的电压,和容值是有关系的。负载频率不同决定振荡器的振荡频率不同。标称频率相同的晶振,负载电容不一定相同。因为石英晶体振荡器有两个谐振频率,一个是串联揩振晶振的低负载电容晶振:另一个为并联揩振晶振的高负载电容晶振。所以,标称频率相同的晶振互换时还必须要求负载电容一至,不能冒然互换,否则会造成电器工作不正常。

    晶振的标称值在测试时有一个“负载电容”的条件,在工作时满足这个条件,振荡频率才与标称值一致。一般来讲,串联谐振晶体有低负载电容,并联晶振有高负载电容。在电路上的特征为:晶振串一只电容跨接在IC两只脚上的,则为串联谐振型;一只脚接IC,一只脚接地的,则为并联型。
    如确实没有原型号,需要代用的可采取串联谐振型电路上的电容再并一个电容,并联谐振电路上串一只电容的措施。例如:4.433MHz晶振,并一只3300PF电容或串一只70P的微调电容。

    三、晶振电路中两端的电阻电容起到什么作用:

    这个是晶体的匹配电容,只有在外部所接电容为匹配电容的情况下,振荡频率才能保证在标称频率附近的误差范围内。最好按照所提供的数据来,如果没有,一般是30pF左右。太小了不容易起振。在某些情况下,也可以通过调整这两个电容的大小来微调振荡频率,当然可调范围一般在10ppm量级。
    1. 晶振时振时不振------a:晶振负载与两端电容不匹配造成频率偏差太大;b:晶振本身有问题,寄生&阻抗值波动大&内部焊点不牢等。
    2. 晶振装板上不行,用电热风催一下或者拆下来重新装上去又可以了------主要是晶振负载与两端电容不匹配造成频率偏差太大。电热风催实际是相当于改变了线路的杂散电容。
    3. 晶振负载与晶振两端的电容的匹配-------
    CL=(C1*C2)/(C1+C2)+C”
    其中CL:晶振的负载电容值; C1 C2:晶振两端的电容值;C”:线路杂散电容
    晶振的匹配电容的主要作用是匹配晶振和振荡电路,使电路易于启振并处于合理的激励态下,对频率也有一定的“微调”作用。对MCU,正确选择晶振的匹配电容,关键是微调晶体的激励状态,避免过激励或欠激励,前者使晶体容易老化影响使用寿命并导致振荡电路EMC特性变劣,而后者则不易启振,工作亦不稳定,所以正确地选择晶体匹配电容是很重要的。

    MHZ晶体单元常用的电容7.5PF,8PF,9PF,10PF,12PF以及15PF,16PF,18PF,19PF,20PF;KHZ晶体单元常用的负载电容有6PF,9PF,12.5PF等. 因此在采购给出的电容值超过20PF,我们大致可以判定所给出的参数应该是晶振外部电容,例如27PF,22PF等.如何得出晶振的负载电容:晶振线路两旁电容C1,C2.晶振匹配电容选择:[(C1*C2)/(C1+C2)]+(4~6PF)杂散电容.C1,C2是晶振旁边的两颗外接电容.总结而言,晶振的电容值是可以根据外部电容值来匹配调节的

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晶振电容6pf/12.5pf