无源晶振:频偏和负载电容

发布时间:2024-05-03 阅读次数:448

无源晶振指所有谐振器系列,成本低,内部没有独立的起振电路,需要外部电路配合,并精准匹配外部电容才能输出电信号。当负载电容和晶振电路不匹配时,会导致频率偏移增加。凯擎小妹聊一下频偏和负载电容的计算方法。


频偏:  晶振输出频率和标称频率的差值。这个值由多种因素引起:温度变化,电压变化,负载电容变化。通常以ppm表示。假设晶振的标称频率为12MHz,测试频率为11.99998MHz,频偏为0.00002MHz。





负载电容: 负载电容是接在晶振两个引脚之间的有效电容。




  • Cs为晶体两个管脚间的寄生电容(杂散电容)

  • Cd表示晶体振荡电路输出管脚到地的总电容,包括PCB走线电容、芯片管脚寄生电容、外加匹配电容CL2;

  • Cg表示晶体振荡电路输入管脚到地的总电容,包括PCB走线电容、芯片管脚寄生电容、外加匹配电容CL1。


 


KOAN无源晶振常用的负载电容:kHz晶体:6,7,9,12.5pF; MHz晶体:8,9,12,15,18,20pF


负载电容影响晶振的频率稳定性和起振条件。通过调整外围匹配电容(C1, C2),晶振的工作范围可以调到标称值。CL1和CL2的作用是让电路谐振并稳定输出,尽可能接近标称频率的频率信号,通过过滤一部分高频干扰杂波。


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