YXC知識科普 | 晶振外接2顆電容的3個好處

YXC晶振知識小課堂答疑篇

外接兩顆電容的作用

· 什么是電容？

晶體元件的負(fù)載電容是指在電路中跨接晶體兩端的總的外界有效電容，即晶振要正常振蕩所需要的電容。一般外接電容，是為了使晶振兩端的等效電容等于或接近負(fù)載電容。要求高的場合還要考慮ic輸入端的對地電容。應(yīng)用時一般在給出負(fù)載電容值附近調(diào)整可以得到精確頻率。此電容的大小主要影響負(fù)載諧振頻率和等效負(fù)載諧振電阻。

· 如何選擇電容

電容與內(nèi)部電路共同組成一定頻率的振蕩，這個電容是硬連接，固定頻率能力很強(qiáng)，其他頻率的干擾就很難進(jìn)來了。

晶振電路其實是個電容三點式振蕩電路，輸出是正弦波晶體等效于電感，加兩個槽路分壓電容，輸入端的電容越小，正反饋量越大。負(fù)載電容每個晶振都會有的參數(shù)，例如穩(wěn)定度是多少PPM，部分人會稱之為頻差，單位都是PPM，負(fù)載電容是多少PF等。當(dāng)晶振接到振蕩電路上 在振蕩電路所引入的電容不符合晶振的負(fù)載電容的容量要求時 振蕩電路所出的頻率就會和晶振所標(biāo)的頻率不同。

比如：

一個4.0000MHz ±20PPM負(fù)載電容是16PF的晶振，當(dāng)負(fù)載電容是10PF時 振蕩電路所出的頻率就可能會是4.0003MHz，當(dāng)負(fù)載電容是20PF時 振蕩電路所出的頻率就可能會是3.9997MHz。

在一些對頻率精度要求高的電路上如PLL的基準(zhǔn)就是并多個可調(diào)電容來微調(diào)頻率的，如果對頻率精度要求不高就用固定電容就行了，晶振負(fù)載電容一般有2種接法 1并聯(lián)在晶振上2串聯(lián)在晶振上，第2種比較常用2個腳都接一個電容對交流地。

晶振的負(fù)載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容,Cic（集成電路內(nèi)部電容）+△C（PCB上電容).就是說負(fù)載電容15pf的話，兩邊個接27pf的差不多了，一般a為6.5～13.5pF。

· 外接2顆電容的作用

01增加頻率穩(wěn)定

在不同的工作條件下，如電源電壓波動或者溫度變化，2顆電容可以提供更好的諧振頻率。

02制造公差

無源晶振的標(biāo)稱負(fù)載電容，通常是一個范圍，并非固定值，2顆電容可以靈活的調(diào)整實際的負(fù)載電容，補(bǔ)償制造過程中的公差。

03靈活設(shè)計電路

2顆電容設(shè)計更靈活，工程師可根據(jù)實際應(yīng)用需求來調(diào)整諧振回路的特性。