为什么晶振两端要外接两个电容呢

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这两个电容叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,一般在几十皮发。它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度,也是使振荡频率更稳定。

实际上就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, 振荡引脚的输入和输出是反相的。

当两个电容量相等时, 反馈系数是 0.5, 一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量。

扩展资料:

晶振的功能作用:

晶振在应用具体起到的作用,微控制器的时钟源可以分为两类:基于机械谐振器件的时钟源,如晶振、陶瓷谐振槽路;RC(电阻、电容)振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置,适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。

基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。RC振荡器能够快速启动,成本也比较低,但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差,会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。但其性能受环境条件和电路元件选择的影响。

需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。在使用时,陶瓷谐振槽路和相应的负载电容必须根据特定的逻辑系列进行优化。具有高Q值的晶振对放大器的选择并不敏感,但在过驱动时很容易产生频率漂移(甚至可能损坏)。

影响振荡器工作的环境因素有:电磁干扰(EMI)、机械震动与冲击、湿度和温度。这些因素会增大输出频率的变化,增加不稳定性,并且在有些情况下,还会造成振荡器停振。上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免。

这些模块自带振荡器、提供低阻方波输出,并且能够在一定条件下保证运行。最常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器(硅振荡器)。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高,多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。

选择振荡器时还需要考虑功耗。分立振荡器的功耗主要由反馈放大器的电源电流以及电路内部的电容值所决定。CMOS放大器功耗与工作频率成正比,可以表示为功率耗散电容值。比如,HC04反相器门电路的功率耗散电容值是90pF。

在4MHz、5V电源下工作时,相当于1.8mA的电源电流。再加上20pF的晶振负载电容,整个电源电流为2.2mA。陶瓷谐振槽路一般具有较大的负载电容,相应地也需要更多的电流。相比之下,晶振模块一般需要电源电流为10mA ~60mA。

硅振荡器的电源电流取决于其类型与功能,范围可以从低频(固定)器件的几个微安到可编程器件的几个毫安。一种低功率的硅振荡器,如MAX7375,工作在4MHz时只需不到2mA的电流。在特定的应用场合优化时钟源需要综合考虑以下一些因素:精度、成本、功耗以及环境需求。

参考资料来源:百度百科-晶体振荡器

参考资料来源:百度百科-负载电容

参考资料来源:百度百科-晶振片




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巴塘县19265147642: 为什么晶振两端要外接两个电容呢 -
守咳力杜: 这两个电容叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,一般在几十皮发.它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度,也是使振荡频率更稳定. 实际上就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, 振荡引脚的输入和输出是反相的. 当两个电容量相等时, 反馈系数是 0.5, 一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量

巴塘县19265147642: 晶体两边为什么要加两个电容 -
守咳力杜: 晶振两边的谐振电容也称负载电容.晶体外壳所标注的频率,既不是串联谐振频率也不是并联谐振频率,而是在外接负载电容时测定的频率,数值界乎于串联谐振频率与并联谐振频率之间.当然,你也可以这样理解: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,也就是说,只有连接合适的电容才能满足晶振的起振要求,晶振才能正常工作. 希望对你有所帮助.

巴塘县19265147642: 为什么单片机的外接晶振要并连两个电容? -
守咳力杜: 单片机的外接晶振要对地连接两个电容,这两个电容是晶体振荡器的两个负载电容器,起着匹配负载频率的作用,有了这两个电容器,电路更容易起振,频率更为稳定.不同的晶振,要求不同的负载电容器.

巴塘县19265147642: 高速晶振电路为什么要加两个电容并且同时接地?为什么低速晶振电路不需要加两个电容和接地? -
守咳力杜: 高速晶振和低速晶振都需要加这2个电容接地的,构成串联回路.正常芯片内部都会有5PF~8PF左右的杂散电容,接32768HZ的晶振时,虽然外部没有接电容,但可以看作有2个内部的电容接地构成回路.接8MHz的晶振时,由于内部杂散电容太小不够匹配,再接2个电容补偿.实际接32768Hz的晶振时,也可以外部接2个电容进行补偿,振荡效果会更好.接的这2个电容可以看作是晶振的负载电容,按串联值计算,例接2个15pF的电容相当于接了7.5PF的负载,加上杂散电容相当于晶振的负载电容是12PF~15PF左右.晶振的作用就是提供振荡信号,且精度较高.

巴塘县19265147642: 晶振负载电容为什么是俩个 -
守咳力杜: 它不是负载电容,它只起到缓冲作用,其实没它也啥也不影响,起作用的主要是精确的晶振频率.

巴塘县19265147642: 为何在晶振两端并上由两个小的电容串联的呢? -
守咳力杜: 这两个电容叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,一般在几十皮发.它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度,也是使振荡频率更稳定. 实际上就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, 振荡引脚的输入和输出是反相的. 当两个电容量相等时, 反馈系数是 0.5, 一般是可以满足振荡条件的, 但如果不易起振或振荡不稳定可以减小输入端对地电容量, 而增加输出端的值以提高反馈量. 如下图的连接方式:

巴塘县19265147642: 电路中在IC的两脚并联一个晶振,和2个20p电容,为什么?作用是什么? -
守咳力杜: 晶振效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路,具体你参照“晶振”的百科资料.很详细的

巴塘县19265147642: 一般电路里晶振旁边都接了两个电容,是起什么作用的 -
守咳力杜: 负载电容.一般单片机的晶振工作于并联谐振状态,也可以理解为谐振电容的一部分.它是根据晶振厂家提供的晶振要求负载电容选值的,换句话说,晶振的频率就是在它提供的负载电容下测得的,能最大限度的保证频率值的误差.也能保证温漂等误差.两个电容的取值都是相同的,或者说相差不大,如果相差太大,容易造成谐振的不平衡,容易造成停振或者干脆不起振 ,详细可以到扬兴晶振官网免费咨询.晶振负载电容值指的是晶振的交流电路中参与振荡与晶振串联或者并联的负载电容值.晶振的电路频率主要是有晶振自身决定,既然负载电容参与电路振荡,肯定会对频率多少起到微调作用.负载电容值越小,振荡电路就会反而越高.

巴塘县19265147642: 单片机晶振上接的两个电容是干什么用 ?谢谢 -
守咳力杜: 主要作用是平衡晶振引脚的电感的.因为晶振在高频工作时有寄生电感,为了平衡电感,起到谐振的作用.所以要用两个小电容来平衡电感.一般电容的选20pf--30pf的就可以了.具体的大小请参看晶振厂家提供的数据手册.还有就是为了帮助起振,还可以在晶振上并接一个200k---300k的大电阻.

巴塘县19265147642: 晶振旁的两个小电容是什么作用 -
守咳力杜: 你好,晶振旁边的小电容的作用很明显,当电路刚刚上电的时候,晶体是不会震荡,由于小电容的存在,晶体会慢慢震动,很快就到达规定的频率,信号就输入到单片机.小电容是辅助起震的作用.我喜欢单片机,希望采纳哦^^

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