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康華爾電子詳解石英晶振頻率和負(fù)載電容的相關(guān)知識

來源:http://www.mrncp.com 作者:康華爾電子 2018年09月26
  石英晶振是每個(gè)電子產(chǎn)品的必需品,在電子產(chǎn)品中具有“舉足輕重”的地位,沒有了晶振的支持就相當(dāng)于是沒有“心臟”的人,由此可見晶振在電子產(chǎn)品中的重要性,雖說晶振的是必需品,但不同的產(chǎn)品要選擇與其相符合的晶振元件才能的讓產(chǎn)品發(fā)揮到最高性能的.為此未來能讓工程設(shè)計(jì)更好的選擇相符產(chǎn)品,康華爾電子為廣大用戶的提供相關(guān)技術(shù)支持.
振蕩頻率和負(fù)載電容
  如圖5所示,在石英晶體諧振器用作電感阻抗的振蕩電路中,等效電路可以通過電感串聯(lián)和電阻的組合來表示。圖5(a)表示具有串聯(lián)電路的振蕩電路,而(b)表示并聯(lián)電路。
  這里,當(dāng)從貼片晶振的端部觀察振蕩側(cè)時(shí),電容CL是有效電容,通常稱為負(fù)載電容,并且-Rand-p是振蕩側(cè)的負(fù)電阻。
  在這種振蕩電路中,石英諧振器作為感抗Xe和電阻Re的串聯(lián)電路工作,如圖6所示,其振蕩頻率由下式表示:
  在(a)和Rps的情況下,啟動(dòng)振蕩的條件是“Rec”y5A/Lin(b)的情況,其中Re是sernes諧振電阻等效串聯(lián)Rp是石英諧振器和電容CL的并聯(lián)電路的并聯(lián)諧振電阻(等效并聯(lián)電阻)
  為了在考慮四分之一諧振器低激勵(lì)水平下等效電阻的增加的同時(shí)具有一定的振蕩,電路的負(fù)電阻( - R )必須比Re大得多。
  因此,振蕩頻率由石英諧振器的電等效常數(shù)和振蕩側(cè)的負(fù)載電容決定,而與石英晶體振蕩器電路的配置無關(guān)(工作溫度和驅(qū)動(dòng)電平將分別指定),因此振蕩電路的負(fù)載電容必須在制造或使用時(shí)明確定義。石英諧振器的等效電路和串聯(lián)負(fù)載電容CL如圖7所示,此時(shí)的常數(shù)如下:
  此時(shí)的振蕩頻率增加了f,我們有:
  其中是來自串聯(lián)諧振頻率fo的二分之一。這個(gè)等式的重新排列將產(chǎn)生以下等式:
  在CO/Ct被稱為電容比的情況下,電容比用作了解由于負(fù)載電容的變化而引起的振蕩頻率變化量的大小的參考。
  圖8示出了基本AT截止諧振器和第三泛音諧振器的負(fù)載電容vs、頻率變化率特性,如圖8所示,需要使用基本石英晶振并選擇小負(fù)載電容,以便通過改變負(fù)載電容獲得寬頻率范圍內(nèi)的變化量。

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