晶振负载电容计算公式及工作特性

晶振负载电容分为C1和C2两个贴片电容,负载电容的作用就是消减其他杂波所带来的干扰提高电路的稳定性。

选择负载电容按照电容的具体大小计算公式是(C1*C2)/(C1+C2)+6.24。

​计算公式是一种方法知道电容的大小,最好按照晶振厂家所配对好的负载电容值,这样会减少很多其他干扰。

晶振负载电容计算公式及工作特性

晶振都有各自的特性,还是要结合实现来判断电容的大小值。

在两者内,C1和C2值越低越好。

最好C2值大于C1值,C2值偏大虽有利于振荡器的稳定,比较常用的取值是15p-30p之间。

在实际电路中,也可以通过示波器观察振荡波形来判断振荡器是否工作在最佳状态。

示波器在观察振荡波形时,观察OSCO管脚(Oscillator output),应选择100MHz带宽以上的示波器探头,这种探头的输入阻抗高,容抗小,对振荡波形相对影响小。

由于探头上一般存在10~20pF的电容,所以观测时,适当减小在OSCO管脚的电容可以获得更接近实际的振荡波形。

工作良好的振荡波形应该是一个漂亮的正弦波,峰峰值应该大于电源电压的70%。

若峰峰值小于70%,可适当减小OSCI及OSCO管脚上的外接负载电容。

反之,若峰峰值接近电源电压且振荡波形发生畸变,则可适当增加负载电容。

用示波器检测OSCI(Oscillator input)管脚,容易导致振荡器停振,原因是:部分的探头阻抗小不可以直接测试,可以用串电容的方法来进行测试。

如常用的4MHz石英晶体谐振器,通常厂家建议的外接负载电容为10~30pF左右。

若取中心值15pF,则C1,C2各取30pF可得到其串联等效电容值15pF。

同时考虑到还另外存在的电路板分布电容,芯片管脚电容,晶体自身寄生电容等都会影响总电容值,故实际配置C1,C2时,可各取20~15pF左右。

并且C1,C2使用瓷片电容为佳。