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为什么MCU晶体两边要各接一个对地电容?

很多MCU开发者对MCU晶体的两侧应该不理解接地电容的做法,因为这个电容有时可以去除。

参考许多书籍,我发现书中很少有解释。最常提到的是:地面电容器具有稳定作用或相当于负载电容器,没有进行深入的理论分析。

另一方面,许多粉丝直接忽略了晶体旁边的两个电容器,他们认为这可以根据参考设计来完成。但事实上,这是MCU如图1所示,振荡电路电容振荡电路,如图1所示。

eec54d5a476811a3a0fedad85d7755d8.png图1:MCU三点电容振荡电路

其中,Y1是晶体,相当于三点内的电感;C1和C5404和R一个实现了NPN类型三极管(可比较高频书中的三点电容振荡电路)。

接下来,我将分析这个电路:

首先,5404必须建立电阻,否则它将处于饱和截止区,而不是放大区,因为R1相当于三极管的偏置,可以使5404处于放大区域,充当反相器,从而实现NPN和NPN当共发射极接法时,三极管也是反相器。

其次,我们将以一种流行的方式解释三点振荡电路的工作原理。

众所周知,正弦振荡电路的振荡条件是系统放大倍数大于1,容易实现;但另一方面,相位需要满足360°。

问题在于这个相位:由于5404是反相器,180已经实现°移相,那就只需要了C1、C2和Y1再次实现 180°移相就够了。

恰好,当C1、C2和Y1形成谐振时,可实现180移相;最简单的实现方法是以地为参考。谐振时,因为C1、C2中的电流相同,地面在C1、C因此,电压恰好相反,从而实现180移相。

再则,当C1增大时,C当C当2下降时,振幅也会增加。有时即使不焊接也会增加。C1、C2也可以振动,但这种现象不是不焊接的C1、C2的做法是由芯片引脚的分布电容引起的,因为C1、C2的电容值不需要很大,这很重要。

那么,这两个电容对振荡稳定性到底有什么影响呢?

由于5404的电压反馈依赖于C2,假设C2过大,反馈电压过低,振荡不稳定;假设C过小,反馈电压过高,储能过少,容易受到外界干扰,辐射影响外界。C1的作用与C恰恰相反。

假设布板为双面板且较厚,则分布电容的影响不大;

但假设是高密度多层板,就要考虑电容的分布,尤其是VCO对于此类振荡电路,应考虑。

因此,对于工业控制项目,建议不要使用晶体振荡,而是直接使用有源晶体振荡。

很多时候大家会采用32.768K时钟晶体制作时钟,而不是通过单片机的晶体分频制作时钟。许多人一定不明白原因。事实上,这与晶体的稳定性有关:晶体频率越高,Q值一般难以提高,频率稳定性差; 32.768K晶体在稳定性等方面性能良好,但也形成了工业标准,更容易提高。

另外值得一提的是,32.768K是16 bit数据的一半预留最高1 bit定时计数器内部的数字计算处理也非常方便。

标签: y1三极管电流

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