晶振和起振电容

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晶振电路其实是个电容三点式振荡电路

晶振电路其实是个电容三点式振荡电路

晶振电路其实是个电容三点式振荡电路
 有人说是负载电容,是用来纠正晶体的振荡频率用的;有人说是启振电容;有人说起谐振作用的。

 电容与内部电路共同组成一定频率的振荡,这个电容是硬连接,固定频率能力很强,其他频率的干扰就很难进来了。

 讲的通俗易懂一点,用一个曾经听过的笑话来比喻,大概意思就是本飞机被我劫持了,其他劫持者等下次吧。

这个电容就是本次劫机者。

 晶振电路其实是个电容三点式振荡电路,输出是正玄波晶体等效于电感,加两个槽路分压电容,输入端的电容越小,正反馈量越大。

负载电容每个晶
振都会有的参数,例如稳定度是多少PPM,部分人会称之为频差,单位都是PPM,负载电容是多少PF等。

当晶振接到震荡电路上在震荡电路所引入的
电容不符合晶振的负载电容的容量要求时震荡电路所出的频率就会和晶振所
标的频率不同
 再举例说明。

晶振与匹配电容问题及解决方法

晶振与匹配电容问题及解决方法
一份电路在其输出端串接了一个22K的电阻,在其输出端和输入端之间接了一个10M的电阻,这是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器,将输入进行反向180度输出,晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移,整个环路的相移360度,满足振荡的相位条件,同时还要求闭环增益大于等于1,晶体才正常工作。
3.一般情况下,增大负载电容会使振荡频率下降,而减小负载电容会使振荡频率升高。
4.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,可看作晶振片在电路中串接电容。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,保证放大器工作在高增益的线
晶振与匹配电容问题及解决方法
1.匹配电容-----负载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。一般晶振两端所接电容是所要求的负载电容的两倍。这样并联起来就接近负载电容了。
2.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。他是一个测试条件,也是一个使用条件。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。

单片机晶振电路电容的作用 -回复

单片机晶振电路电容的作用 -回复

单片机晶振电路电容的作用-回复
单片机晶振电路电容的作用在于:
1.调节晶振频率:晶体振荡器中的电容与晶体之间的谐振频率非常敏感,所以晶振电路中的电容能够影响晶振的频率稳定性,调节晶振频率。

2.提高稳定性:晶振电路中的电容可以提高晶振的稳定性,降低振荡器的噪声,保证晶振的准确性。

3.防止干扰:晶振电路中的电容可以过滤掉外界的噪声和干扰信号,提高振荡器的抗干扰能力。

因此,单片机晶振电路中的电容是非常关键的组成部分,可以保证晶振的稳定性和可靠性。

晶振的电容

晶振的电容

晶振的电容晶振是电子设备中常见的一种电子元件。

晶振是一种可振荡的元件,主要是通过其内部的石英晶体来发挥其作用。

石英晶体是一种晶体,它的物理特性能够产生电子振动,从而产生稳定的频率和周期来提供很多电子设备的时钟源。

但是,频率对于晶振的稳定性有非常大的影响,因此说晶振电容的配置是使用晶振时需要重视的一个因素。

晶振电容的作用晶振电容是为了调节晶振的频率而设立的,也就是说,晶振电容是通过调整晶振的并联电容,来达到所需要的频率的。

晶振电容有两个作用,一个是改变晶振的工作频率,另一个则是影响晶振的稳定性。

晶振的频率主要是通过晶振电容来控制的,因此,只有在正确的配置晶振电容之后,晶振才能真正开始工作。

在晶振电容的帮助下,晶体振荡器就能产生频率非常稳定的振荡信号,在整个电路中扮演着重要的角色。

不仅如此,晶振电容还能够影响晶体振荡器的稳定性。

如果晶振电容不合适,会导致晶振的频率不稳定、抖动、偏移等问题。

晶振电容的选择晶振电容的选择并不是随意的。

不同频率的晶振需要相应不同的电容,以达到其最佳的工作稳定性。

晶振电容不仅要选对容值,还要根据晶振振荡频率来选择合适的并联电容。

一般来说,晶振电容的容值范围是几十PF到几百PF,越高的频率所需的晶振电容器的容量就越小。

在进行晶振电容选择时,首先要明确晶体振荡器的振荡频率,然后根据频率来选定相应的晶振电容。

我们也可以根据晶振的使用环境以及性能指标来对晶振电容做出更加具体的选择。

晶振电容的影响晶振电容的大小还会影响晶振的稳定性。

为了保证晶体振荡器的稳定性,通常需要选择容值比较小的电容,这样能够减少电容的寄生电感和损耗。

同样,晶振电容的工作温度和温度系数也会影响其稳定性,要注意这点。

除了影响晶振的稳定性因素之外,晶振电容的增加和减少也会影响晶振的频率和波形。

晶体振荡器的频率要求非常高,因此晶振电容的调节也是非常重要的一个环节。

总结晶振电容是晶体振荡器中一个相对比较小的元件,但却是一个非常重要的元件。

晶振需接电容的启振条件

晶振需接电容的启振条件

晶振需接电容的启振条件1. 你知道吗,晶振要启振,电容可不能随便接呀!就好比一辆汽车要跑起来,得有合适的燃料才行。

比如在一个电路中,晶振就像那汽车,电容就是让它跑起来的关键燃料呀!2. 哎呀呀,晶振需接电容的启振条件可真不简单呢!这就像搭积木,得一块一块恰到好处地放才行。

像那种小的晶振,不接好电容能起振吗?肯定不行啊!3. 晶振接电容的启振条件很重要哦!这就如同人要呼吸新鲜空气才能有活力一样。

想想看,如果电容接错了,晶振还能正常启振吗?不可能的啦!4. 嘿,晶振要想顺利启振,电容的接法可得搞清楚呀!这就跟划船似的,方向不对怎么能前进呢。

比如在某个电子设备里,晶振和电容的搭配不对可就糟糕啦!5. 哇塞,晶振需接电容的启振条件真的很关键呀!就像一场比赛需要合适的规则一样。

要是电容接得不合适,晶振还怎么愉快地启振呀?6. 晶振接电容的启振条件可别小瞧呀!这跟建房子一样,基础不牢怎么行呢。

你想想,没有合适的电容,晶振能起振吗,那不是开玩笑嘛!7. 哎呀呀,一定要知道晶振需接电容的启振条件呢!这就像弹钢琴,每个键都要按对位置才有美妙的音乐。

要是电容接错了,晶振启振不就乱套啦?8. 晶振接电容的启振条件真的超级重要呀!好比走路要选对鞋子一样。

如果电容接得不好,晶振能正常启振吗,那肯定不行呀!9. 哇哦,晶振需接电容的启振条件可得牢记呀!就像跳舞要有合拍的节奏一样。

要是电容和晶振不匹配,那还怎么启振呀?10. 晶振接电容的启振条件是必须要清楚的哟!这就像做菜要放对调料一样关键。

没有合适的电容,晶振还启振个啥呀!我的观点结论就是:晶振和电容的搭配真的太重要啦,一定要重视它们的启振条件,不然会出大问题的哟!。

单片机晶振不起振的40个原因分析

单片机晶振不起振的40个原因分析

单片机晶振不起振的40个原因分析
单片机晶振不起振原因分析遇到单片机晶振不起振是常见现象,那么引起晶振不起振的原因有哪些呢?(1)PCB板布线错误;(2)单片机质量有问题;(3)晶振质量有问题;(4)负载电容或匹配电容与晶振不匹配或者电容质量有问
1、单片机晶振不起振原因分析
遇到单片机晶振不起振是常见现象,那么引起晶振不起振的原因有哪些呢?
(1)PCB板布线错误;
(2)单片机质量有问题;
(3)晶振质量有问题;
(4)负载电容或匹配电容与晶振不匹配或者电容质量有问题;
(5)PCB板受潮,导致阻抗失配而不能起振;
(6)晶振电路的走线过长;
(7)晶振两脚之间有走线;
(8)外围电路的影响。

解决方案,建议按如下方法逐个排除故障:
(1)排除电路错误的可能性,因此你可以用相应型号单片机的推荐电路进行比较。

(2)排除外围元件不良的可能性,因为外围零件无非为电阻,电容,你很容易鉴别是否为良品。

(3)排除晶振为停振品的可能性,因为你不会只试了一二个晶振。

(4)试着改换晶体两端的电容,也许晶振就能起振了,电容的大小请参考晶振的使用说明。

(5)在PCB布线时晶振电路的走线应尽量短且尽可能靠近IC,杜绝在晶振两脚间走线。

2、单片机晶振电路中两个微调电容不对称会怎样?相差多少会使频率怎样变化?我在检测无线鼠标的接受模块时,发现其频率总是慢慢变化(就是一直不松探头的手,发现频率慢慢变小)晶振是新的!。

晶振接电容

晶振接电容

晶振接电容
晶振接电容是一种用于滤波的重要组件,可以有效地减少电路中出现的噪音和其他不同信号之间的干扰。

它是由晶振和电容两部分组成,电容是装在晶振背后的一个外壳内,通常由四个不同大小的电容组成,每个电容之间有一个连接线将它们连接起来。

晶振接电容能够提供一个稳定的相位,从而减少射频电路中信号的失真和抖动,从而使信号传输更可靠。

此外,它还能增加电路的信号/噪声比,使其在高质量的信号传输中发挥重要作用。

晶振接电容的另一个主要应用是过滤电路中的不需要的频率,这样可以提高信号的传输质量。

它能够过滤掉特定频率外的其他频率,从而提高传输信号的质量。

这就是晶振接电容的原理,它可以将多余的频率过滤掉,使传输信号变得更加纯净,从而使信号的测量更加准确。

总之,晶振接电容是一种用于滤波的重要组件,它可以有效地抑制噪音和干扰信号,为电路的运行提供一个稳定的电场,使信号的传输质量得以提高。

此外,它也可以用于过滤不需要的频率,从而更有效地减少抖动,增加信号/噪声比,使信号变得更加纯净,从而提高测量准确度。

无源晶振起振电路

无源晶振起振电路

无源晶振起振电路无源晶振起振电路是一种常用的电子电路,用于产生稳定的时钟信号。

无源晶振起振电路由晶振、电容和电阻组成,其工作原理是通过晶振的谐振频率来产生稳定的振荡信号。

我们需要了解晶振的基本原理。

晶振是一种利用晶体的谐振特性产生稳定频率的元件。

常见的晶振种类有石英晶振、陶瓷晶振等。

晶振具有高稳定性、高精度和低失真的特点,广泛应用于计算机、通信等领域。

在无源晶振起振电路中,电容和电阻起到了调节振荡频率的作用。

通过改变电容和电阻的数值,可以调整晶振的频率。

具体来说,无源晶振起振电路由晶振、电容和电阻串联而成。

晶振的两端分别连接到电容的两个极板上,电容的另一个极板与电阻相连。

当电路通电时,晶振受到激励,开始振荡。

振荡信号经过电容和电阻的作用,形成稳定的时钟信号输出。

无源晶振起振电路的频率受到晶振的谐振频率和电容电阻数值的影响。

晶振的谐振频率由晶振的物理特性决定,一般为固定值。

而电容和电阻的数值可以通过改变来调节振荡频率。

一般情况下,电容和电阻的数值越大,振荡频率越低;反之,数值越小,振荡频率越高。

需要注意的是,在设计无源晶振起振电路时,需要选择合适的晶振和电容电阻数值,以满足具体的应用需求。

不同的应用场景对振荡频率的要求不同,因此需要根据实际情况进行选择。

无源晶振起振电路还需要注意电路布局和供电稳定性。

晶振对供电电压的稳定性要求较高,因此需要采取合适的电源滤波和稳压措施,以确保电路的正常工作。

总结起来,无源晶振起振电路是一种常用的电子电路,用于产生稳定的时钟信号。

通过晶振、电容和电阻的组合,可以实现对振荡频率的调节。

在设计无源晶振起振电路时,需要选择合适的晶振和电容电阻数值,并注意电路布局和供电稳定性。

只有在合理的设计和搭建下,无源晶振起振电路才能正常工作,产生稳定可靠的时钟信号。

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关于晶振和起振电容
资料 2010-10-21 23:26:49 阅读258 评论0字号:大中小订阅
1:如何选择晶振
对于一个高可靠性的系统设计,晶体的选择非常重要,尤其设计带有睡眠唤醒(往往用低电压以求低功耗)的系统。

这是因为低供电电压使提供给晶体的激励功率减少,造成晶体起振很慢或根本就不能起振。

这一现象在上电复位时并不特别明显,原因是上电时电路有足够的扰动,很容易建立振荡。

在睡眠唤醒时,电路的扰动要比上电时小得多,起振变得很不容易。

在振荡回路中,晶体既不能过激励(容易振到高次谐波上)也不能欠激励(不容易起振)。

晶体的选择至少必须考虑:谐振频点,负载电容,激励功率,温度特性,长期稳定性。

一般来说某一种单片机或外围芯片都会给出一个或几个典型适用的晶振,常用的像51单片机用12M晶振,ATmega系列单片机可以用8M,16M,7.3728M等。

这里有一个经验可以分享一下,如果所使用的单片机内置有PLL即锁相环,那么所使用的外部晶振都是低频率的,如32.768K的晶振等,因为可以通过PLL倍频而使单片机工作在一个很高的频率下。

2:如何判断晶振是否被过分驱动
电阻RS常用来防止晶振被过分驱动。

过分驱动晶振会渐渐损耗减少晶振的接触电镀,这将引起频率的上升。

可用一台示波器检测OSC输出脚,如果检测一非常清晰的正弦波,且正弦波的上限值和下限值都符合时钟输入需要,则晶振未被过分驱动;相反,如果正弦波形的波峰,波谷两端被削平,而使波形成为方形,则晶振被过分驱动。

这时就需要用电阻RS 来防止晶振被过分驱动。

判断电阻RS值大小的最简单的方法就是串联一个5k或10k的微调电阻,从0开始慢慢调高,一直到正弦波不再被削平为止。

通过此办法就可以找到最接近的电阻RS值。

3:如何选择电容起振电容
从原理上讲直接将晶振接到单片机上,单片机就可以工作。

但这样构成的振荡电路中会产生偕波(也就是不希望存在的其他频率的波),这个波对电路的影响不大,但会降低电路的时钟振荡器的稳定性. 为了电路的稳定性起见,建议在晶振的两引脚处接入两个瓷片电容接地来削减偕波对电路的稳定性的影响,所以晶振必须配有起振电容,但电容的具体大小没有什么普遍意义上的计算公式,不同芯片的要求不同。

(1):因为每一种晶振都有各自的特性,所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。

(2):在许可范围内,C1,C2值越低越好。

C值偏大虽有利于振荡器的稳定,但将会增加起振时间,比较常用的为15p-30p之间。

晶振设计 2006-8-1
晶体振荡器/ 陶瓷振荡器:
XT 、LP 、HS 三种方式中,需一晶体或陶瓷谐振器连接到单片机的OSC1/CLKIN 和OSC2/CLKOUT 引脚上,以建立振荡,如图1 所示。

电阻RS 常用来防止晶振被过分驱动。

在晶体振荡下,电阻RF ≈ 10M Ω。

对于32KHZ 以上的晶体振荡器,当VDD>4.5V 时,建议C1=C2 ≈ 30PF 。

(C1 :相位调节电容;C2 :增益调节电容。


图1
外部晶体振荡器电路:
PIC 芯片可以使用已集成在片内的振荡器,亦可使用由TTL 门电路构成的简单振荡器电路。

当外接振荡器时,外部振荡信号)仅限于HS 。

XT 。

LP )从OSC 1 端输入,OSC 2 端开路。

图2 所示的是典型的外部并行谐振振荡电路,应用晶体的基频来设计。

74AS04 反相器以来实现振荡器所需的180 °相移,4.7K Ω的电阻用来提供负反馈给反相器,10K Ω的电位器用来提供偏压,从而使反相器74AS04 工作在线性范围内。

图3 所示的是典型的外部串行谐振振荡电路,亦应用晶体的基频来设计。

74AS04 反相器用来提供振荡器所需的180 °相移,330 Ω的电阻用来提供负反馈,同时偏置电压。

图2
RC 振荡:
RC 振荡适合于对时间精度要求不高的低成本应用。

RC 振荡频率随着电源电压V DD ,RC 值及工作环境温度的变化而变化。

同时由于工艺参数的差异,对不同芯片其振
荡器频率将不同。

另外,当外接电容C EXT 值较小时,对振荡器频率的影响更大,当然,我们也应考虑电阻电容本身的容差对振荡器频率的影响。

图4 所示的是RC 振荡电路,如果R EXT 低于2.2K Ω,振荡器将处于不稳定工作状态,甚至停振。

而R EXT 大于1M [ 时,振荡器又易受噪声、湿度、漏电流的干扰。

因此,电阻R EXT 取值最好在3K Ω ~100K Ω范围内。

在不接外部电容时,振荡器仍可工作,但为了抗干扰及保证稳定性,建议接一20PF 以上的电容。

PIC 单片机片内有一4 分频电路,从OSC 1 /CLKIN 引脚输入或RC 振荡器产生的振荡频率f OSC 经4 分频后从OSC 2 /CLKOUT 引脚输出4 分频信号,该信号可用于测试或作为其它逻辑电路的同步信号。

图3
图4。

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