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晶振如何選擇外接電容

在晶振應(yīng)用中，幾乎所有的線路設(shè)計(jì)都會(huì)有晶振外接電容，晶振兩個(gè)腳的同一線路上焊接電容，線路的設(shè)計(jì)和到晶振的匹配電容不等，石英晶振DIP插件系列一般的常規(guī)16pf――22pf，貼片晶振的相對(duì)應(yīng)負(fù)載電容比較低，一般是7pf－16pf。
（1）：因?yàn)槊恳环N晶振都有各自的特性，所以最好按制造廠商所提供的數(shù)值選擇外部元器件。
（2）：在許可范圍內(nèi)，C1,C2值越低，越接近，越好。C值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定，但將會(huì)增加起振時(shí)間。
（3）：應(yīng)使C2值大于C1值，這樣可使上電時(shí)，加快晶振起振。

在石英晶振諧振器和陶瓷晶振諧振器的應(yīng)用中，需要注意負(fù)載電容的選擇。不同
廠家生產(chǎn)的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和品質(zhì)都存在較大差異，在選用
時(shí)，要了解該型號(hào)振蕩器的關(guān)鍵指標(biāo)，如等效電阻，廠家建議負(fù)載電容，頻率偏
差等。在實(shí)際電路中，也可以通過(guò)示波器觀察振蕩波形來(lái)判斷振蕩器是否工作在
最佳狀態(tài)。示波器在觀察振蕩波形時(shí)，觀察晶振OSCO管腳(Oscillator output)，應(yīng)
選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭，這種探頭的輸入阻抗高，容抗小，對(duì)振蕩波
形相對(duì)影響小。（由于探頭上一般存在10～20pF的電容，所以觀測(cè)時(shí)，適當(dāng)減小
在晶振OSCO管腳的電容可以獲得更接近實(shí)際的振蕩波形）。工作良好的振蕩波形應(yīng)該
是一個(gè)漂亮的正弦波，峰峰值應(yīng)該大于電源電壓的70%。若峰峰值小于70%，可適
當(dāng)減小OSCI及OSCO管腳上的外接負(fù)載電容。反之，若峰峰值接近電源電壓且振
蕩波形發(fā)生畸變，則可適當(dāng)增加負(fù)載電容。
用示波器檢測(cè)OSCI(Oscillator input)管腳，容易導(dǎo)致振蕩器停振，原因是：
部分的探頭阻抗小不可以直接測(cè)試，可以用串電容的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)試。
如常用的4MHz石英晶體諧振器，通常廠家建議的外接負(fù)載電容為10～30pF
左右。若取中心值15pF，則C1，C2各取30pF可得到其串聯(lián)等效電容值15pF。同
時(shí)考慮到還另外存在的電路板分布電容，芯片管腳電容，晶體自身寄生電容等都
會(huì)影響總電容值，故實(shí)際配置C1，C2時(shí)，可各取20～15pF左右。并且C1，C2使
用瓷片電容為佳。

問(wèn)：如何判斷電路中晶振是否被過(guò)分驅(qū)動(dòng)？
答：電阻RS常用來(lái)防止晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng)。過(guò)分驅(qū)動(dòng)晶振會(huì)漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這將引起頻率的上升。可用一臺(tái)示波器檢測(cè)晶振OSC輸出腳，如果檢測(cè)一非常清晰的正弦波，且正弦波的上限值和下限值都符合時(shí)鐘輸入需要，則晶振未被過(guò)分驅(qū)動(dòng)；相反，如果正弦波形的波峰，波谷兩端被削平，而使波形成為方形，則晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng)。這時(shí)就需要用電阻RS來(lái)防止晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng)。判斷電阻RS值大小的最簡(jiǎn)單的方法就是串聯(lián)一個(gè)5k或10k的微調(diào)電阻，從0開(kāi)始慢慢調(diào)高，一直到正弦波不再被削平為止。通過(guò)此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。晶振的外接電容，以及更詳細(xì)資料請(qǐng)參考康華爾官方網(wǎng)站資料下載中的，晶振應(yīng)用電路匹配。

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