晶振的等效电路,晶振的等效电路图

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于晶振的等效电路的问题,于是小编就整理了4个相关介绍晶振的等效电路的解答,让我们一起看看吧。

串并联晶振电路怎么判断?

若把晶振等效为一电感LD时,该电路即成为电容三点式振荡器,只有频率在晶振的fo与f∞之间时,晶振才会呈现出感抗特性;串联谐振电路与电容三点式振荡电路十分相似,区别体现在反馈信号不是直连至半导体管的发射端,而是经晶振接入实现正反馈。

晶振的等效电路,晶振的等效电路图

若LC选频回路的振荡频率等于晶振的串联谐振频率,晶振就会呈现很小的电阻,实现正反馈最强,满足振荡条件,振荡电路便可起振。

晶振中的负载电容起什么作用?

1、晶振的负载电容主要作用的抗干扰的功能2、晶体元件的负载电容是指在电路中跨接晶体两端的总的外界有效电容。是指晶振要正常震荡所需要的电容。一般外接电容,是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容。应用时一般在给出负载电容值附近调整可以得到精确频率。此电容的大小主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻。

晶振的pf值?

晶振的PF值是指晶振器的谐振频率与额定频率之比。它用于描述晶振器的稳定性和精度,一般越接近1,说明晶振器的性能越好。PF值可以通过调整晶振器的电容或改变晶振器的频率来调整。在电子电路中,晶振器是一个非常重要的元件,它在数字电路、计算机、通信、测量等领域中广泛应用。因此,了解晶振的PF值对于电路设计和性能优化都非常重要。

石英晶体谐振器的符号和等效电路。当晶体不振动时,可把它看成一个平板电容器称为静电电容C,它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关,一般约几个PF到几十PF。当晶体振荡时,机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十mH 到几百mH。晶片的弹性可用电容C来等效,C的值很小,一般只有0.0002~0.1pF。晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效,它的数值约为100Ω。由于晶片的等效电感很大,而C很小,R也小,因此回路的品质因数Q很大,可达1000~10000。加上晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关,而且可以做得精确,因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定度。所以只是个符号。

晶振电路中容阻该如何匹配?

大多数电子工程师都见过单片机中如下图所示的形式,一般单片机都会有这样的电路。晶振的两个引脚与芯片(如单片机)内部的反相器相连接,再结合外部的匹配电容CL1、CL2、R1、R2,组成一个皮尔斯振荡器(Pierce oscillator)

上图中,U1为增益很大的反相放大器,CL1、CL2为匹配电容,是电容三点式电路的分压电容,接地点就是分压点。以接地点即分压点为参考点,输入和输出是反相的,但从并联谐振回路即石英晶体两端来看,形成一个正反馈以保证电路持续振荡,它们会稍微影响振荡频率,主要用与微调频率和波形,并影响幅度。 X1是晶体,相当于三点式里面的电感

R1是反馈电阻(一般≥1MΩ),它使反相器在振荡初始时处于线性工作区,R2与匹配电容组成网络,提供180度相移,同时起到限制振荡幅度,防止反向器输出对晶振过驱动将其损坏。

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:

其中,CS为晶体两个管脚间的寄生电容(Shunt Capacitance)

晶振电路中需要接入反馈电阻和负载电容

反馈电阻需要和晶振并联,两个负载电容需要和晶振串联

反馈电阻怎么选择?

负载电阻一般是1M~10M,需要根据MCU和振荡频率的要求去确定,可以参考MCU规格书

有些MCU还要求接上拉电阻Ru

负载电容怎么选择?

  • 负载电容需要根据明晶振的规格来定,晶振的规格书都会标示负载电容
  • 晶振的负载电容=[(C1*C2)/(C1+C2)]+Cic+△C
  • Cic+△C 为MCU内部电容和寄生电容,一般是3~5pF
  • 假如负载电容要求为20pF,C1和C2选择30~36pF就可以了
  • 假如负载电容要求为12.5pF,C1和C2选择15~20pF就可以了
  • 电容要使用NPO或C0G材质的电容。精度当然是越高越好了。最好使用+/-1%的

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到此,以上就是小编对于晶振的等效电路的问题就介绍到这了,希望介绍关于晶振的等效电路的4点解答对大家有用。