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【电路设计】晶振选择和负载容抗匹配参考指南

晶振选择及负载容抗匹配参考指南


  • 首先,本内容为个人收集、整理和编写,不作为外部标准,仅作为个人学习的参考。 在这里插入图片描述

晶振按有源和无源分类

有源晶振和无源晶振的区别

  • 有两个引脚无极元件,需要时钟电路的帮助才能产生振荡信号,本身无法振荡。
  • 有4只引脚,是一个完整的振荡器,其中除了石英晶体外,还有晶体管和阻容元件主要看你应用到的电路,如果有时钟电路,就用无源,否则就用有源,无源晶体需要用DSP电影中的振荡器和无源晶体没有电压问题。信号电平可变,即根据振动电路确定。同一晶体可用于各种电压和不同时钟信号电压要求DSP,而且价格通常也较低,因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体,这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。有源晶振不需要DSP内部振荡器信号质量好,相对稳定,连接方式相对简单(主要是电源滤波,通常由电容和电感组成PI类型滤波器网络,输出端可以使用小电阻值的电阻过滤信号),不需要复杂的配置。电路标记为1英尺,逆时针(管脚向下)为2、3、4。有源晶体振动的常用用途:一英尺悬挂,两英尺接地,三英尺接地输出,四英尺接地电压。与无源晶体相比,有源晶体振动的缺陷是其信号电平固定,需要选择合适的输出电平,灵活性差,价格高。

晶体振动根据材料的不同分类

硅晶振(MEMS石英晶体振荡器

  • ,它是一种先进的半导体标准半导体工艺工艺MEMS微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System)与CMOS高性能全硅时钟频率元件与电路技术相结合,完全解决了石英振荡器稳定性低、频率有限、尺寸大、质量一致性差、易停止振动、无振动、温度漂移大、库存时间长等一系列问题。 MEMS振荡器(硅晶振动)采用标准半导体工艺MEMS微机电系统与CMOS结合技术,彻底改变了石英产品稳定性差、频点少、尺寸大、一致性差、易停止振动、不振动、温度漂移大、库存长等一系列问题,受材料特性限制。
  • ,它是利用电信号频率等于石英晶片固有频率时晶片因压电效应而产生谐振原理制成的装置。

主要考虑三个参数

从下图中晶振的参考手册可以看出,晶振的参数还是很多的。这里没有详细说明和总结。 在这里插入图片描述

  1. 晶振频率

晶振频率的选择需要根据相应的硬件进行关联。一般来说,单片机或其他芯片将在数据介绍中讨论晶振频率的选择。

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  1. 精度

晶振通常标有频率公差,如:(25℃)± 30 ppm,作为RTC时钟源参考对象。

  1. 负载容抗

负载容抗,在选择无源晶体振动时,需要匹配负载电容,容量大小不固定,根据厂家数据选择作为参考,一般厂家数据手册将提供参考值,:常见:16 pF,20 pF,30 pF,32 pF,or specify 如需自行计算,可参考晶振负载电容外匹配电容计算和晶振荡电路设计经验总结

直插晶振HC-49S/直插晶振HC-49/US为例

  • https://www.farnell.com/datasheets/2877048.pdf

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标签: 纯电容电路的容抗是多少

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