如何在晶振電路中選擇電容

晶振的使用屢見(jiàn)不鮮，往期文章中，小編對(duì)晶振也有所介紹，如晶振電路、石英晶振的講解。本文中，小編將介紹在晶振電路中如何選擇C1C2電容。如果你對(duì)本文內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

1.電容簡(jiǎn)介

電容（Capacitance）亦稱(chēng)作“電容量”，是指在給定電位差下的電荷儲(chǔ)藏量，記為C，國(guó)際單位是法拉（F）。一般來(lái)說(shuō)，電荷在電場(chǎng)中會(huì)受力而移動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體之間有了介質(zhì)，則阻礙了電荷移動(dòng)而使得電荷累積在導(dǎo)體上，造成電荷的累積儲(chǔ)存，儲(chǔ)存的電荷量則稱(chēng)為電容。電容是指容納電場(chǎng)的能力。任何靜電場(chǎng)都是由許多個(gè)電容組成，有靜電場(chǎng)就有電容，電容是用靜電場(chǎng)描述的。

2.晶振電容選擇的幾大標(biāo)準(zhǔn)

（1）在容許范圍內(nèi)，C1，C2值越低越好。

（2）C值偏大雖有利于振蕩器的安穩(wěn)，但將會(huì)增加起振時(shí)間。

（3）應(yīng)使C2值大于C1值，這么可使上電時(shí)，加快晶振起振。

3.晶振電路中如何選擇電容C1C2

（1）因?yàn)槊恳环N晶振都有各自的特性，所以最好按制造廠(chǎng)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。

在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的應(yīng)用中，需要注意負(fù)載電容的選擇。不同廠(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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。

4.選擇晶振電容的注意事項(xiàng)

（1）在選用時(shí)，需要了解該類(lèi)型振蕩器的要害方針，例如等效電阻，（凱越翔廠(chǎng)家建議負(fù)載電容，如頻率偏差等。

（2）但是在實(shí)習(xí)電路中，也能夠通過(guò)示波器查詢(xún)振蕩波形來(lái)判別振蕩器是不是作業(yè)在最佳情況。

（3）當(dāng)然在示波器查詢(xún)振蕩波形時(shí)，所查詢(xún)的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。

（4）由于探頭上通常存在10～20pF的電容，所以觀測(cè)時(shí)，恰當(dāng)減小在OSCO管腳的電容能夠取得更靠近實(shí)習(xí)的振蕩波形。

5.如何判斷電路中晶振是否被過(guò)分驅(qū)動(dòng)

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)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。