科普：無(wú)源晶振的電容匹配與問(wèn)題

作者： 揚(yáng)興晶振 日期：2021-09-27 瀏覽量：

  在做方案設(shè)計(jì)選型匹配的時(shí)候偶爾也會(huì)有些小插曲，什么樣的負(fù)載電容是可以起振，又需要匹配多大的電容值才能快速響應(yīng)起振呢?

  匹配電容并不是絕對(duì)的或者固定值，無(wú)源晶振的匹配電容一般最好選擇兩個(gè)不等值的電容，一大一小可以加快起振。在許可范圍內(nèi)盡量選小一些的電容，數(shù)值大的電容雖有利于振蕩的穩(wěn)定，但會(huì)增加起振時(shí)間。在很多的方案設(shè)計(jì)中一般常用的電容有12PF、15PF、22PF、33PF等，大致都是一個(gè)20PF量級(jí)。

  石英晶體不可以在RC正弦波振蕩電路中使用。由于石英晶振處于串聯(lián)諧振點(diǎn)時(shí)，晶體阻抗接近于零，調(diào)解電容器C，使LC并聯(lián)電路的諧振頻率接近石英晶體的固有諧振頻率，電路才能產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩。所以石英晶體不能在RC正弦波振蕩電路中使用

  無(wú)源晶振電路匹配時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題有以下兩種：

  1、不起振：晶振的欠激勵(lì)現(xiàn)象，此現(xiàn)象原因在于激勵(lì)功率不夠或起振時(shí)間太長(zhǎng)。這種現(xiàn)象通常表現(xiàn)為上電復(fù)位后晶振不工作或是低功耗模式下晶振不工作，但是敲擊一下晶振又會(huì)正常起振。

  解決方法是選擇能耗小的晶體，同時(shí)在數(shù)據(jù)手冊(cè)允許范圍內(nèi)減少外接電容值，縮短起振時(shí)間，電容取值不要相同。

  2、頻率偏大：此為過(guò)激勵(lì)現(xiàn)象，用示波器可以觀察到輸出波形的波峰和波谷被削平。此時(shí)晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng)，應(yīng)在芯片相關(guān)腳上串接電阻調(diào)整至輸出波形清晰完整。

  另外還需要注意焊接，如果焊接操作不當(dāng)，會(huì)對(duì)晶振造成損傷;嚴(yán)重時(shí)直接造成停振，或造成軟傷害，晶振還能正常工作，在以后的運(yùn)行時(shí)會(huì)突然停振。而焊接分為手工和機(jī)器焊接：手工焊接烙鐵頭溫度控制在 350°C/3s，或者 260°C/5s，機(jī)器焊接分為波峰焊和回流焊。

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