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为什么单片机晶振电路中用22pf或30pf就行
发布日期:2024-08-21 07:00     点击次数:104
22pf与30pf电容

让我们看看为什么晶体振动电路使用22pf或30pf电容器而不使用其他电容器。

实际上,单片机和其他IC振动电路的真名是三点电容振动电路,如下图所示。

三点电容振动电路

Y1是晶体,相当于三点式电感,C1和C2是电容器,5404非门和R1实现NPN的三极管,接下来分析这个电路。

5404需要电阻。否则,不是扩大区域,而是处于饱和截止区域,R1相当于三极管的偏置作用,5404处于扩大区域,5404是反相器,实现了NPN三极管的作用,NPN三极管在共同发射极接法时也是反相器。

众所周知,正弦振动电路振动的条件是系统扩大倍数超过1,这容易实现,相位满足360度,与晶振动频率相同的小振动扩大。接下来主要说明这个相位问题

5404因为是反相器,也就是说实现了180°的移动相,所以C1、C2和Y1必须实现180°的移动相。正好,C1、C2、Y1形成共振时,可以实现180移动相。这个大家可以解开方程等,把Y1作为电感。电容电感的特性,如电容电压落后电流90°、电感电压先进电流90°等,也可以进行分析。C1变大时, 电子元器件采购网 C2端的振幅变强,C2变低时,振幅也变强。有时C1、C2不焊接也会振动,这不是C1、C2,而是芯片引脚的分布电容器,本来这个C1、C2不需要大,所以这一点很重要。下面我们来分析一下这两种容量对震荡稳定性的影响。

5404的电压反馈依赖于C2,如果C2过大,反馈电压过低,这也不稳定,如果C2过小,反馈电压过高,储藏能量过少,容易受到外界的干扰,也会影响外界。C1的作用恰恰相反于C2。我们布板时,假设双面板厚,分布容量的影响不大,假设高密度多层板时,需要考虑分布容量。

一些用于工业控制的项目建议不要使用无源晶振,而是直接使有源晶振。主要是因为无源晶振需要振动,工程控制项目稳定性好,所以直接使用有源晶振。频率越高的晶体振动,稳定度越低,因此在速度要求不高的情况下使用频率越低的晶体振动。