晶振串联电阻与并联电阻有什么作用?

本文解析了晶振电路中电阻的作用,包括产生负反馈、保证放大器工作在线性区、预防晶振过驱动等内容。介绍了电阻如何影响振荡电路的稳定性及频率输出。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

转自:http://www.q-crystal.com.cn/Index/fqanews/180.html

我们在观察晶体振荡电路时,通常会看到这么几个电子元器件,晶振和晶振两旁的电容。电容一端接地,一端接晶振。还有就是两个电阻,一个是跨接在晶振两端,一个接在晶振的输出端,同芯片相连。旁接的电容我们都知道叫匹配电容,它们的大小可以改变振荡电路的频率,通过试验就可以观察的到。而两个分别串并得电阻各自起到什么作用,其值选多大,则很少听人介绍过。下面就针对这个问题晶科鑫的工程师帮您进行解答。

举例,一个振荡电路在其输出端串接了一个22K的电阻,在其输出端和输入端之间接了一个10M的电阻。

电路并联电阻是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器,将输入进行反向180度输出,晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移,整个环路的相移360度,满足振荡的相位条件,同时还要求闭环增益大于等于1,晶体才正常工作。Xin和Xout的内部一般是一个施密特反相器,反相器是不能驱动晶体震荡的。因此,在反相器的两端并联一个电阻,由电阻完成将输出的信号反向。电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路,形成放大器,当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振,由于晶体的Q值非常高,因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率,但会影响脉宽比的。

电路串联电阻常用来预防晶振被过分驱动。晶振过分驱动的后果是将逐渐损耗减少晶振的接触电镀,这将引起频率的上升,并导致晶振的早期失效,又可以讲drive level调整用。用来调整drive level和发振余裕度。

结论为,晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈,保证放大器工作在高增益的线性区,一般在M欧级,KHz晶振电路,并联电阻通常为10M欧,MHz晶振,并联电容通常为1M欧左右。输出端串联电阻与负载电容组成网络,提供180度相移,同时起到限流的作用,防止反向器输出对晶振过驱动,损坏晶振。其值的大小通常为几百K 欧姆较多,具体大小需要通过调试,根据过驱程度去选定串接多大电阻。

当然不是每个振荡电路都看到了上述介绍的各种电子元器件,上述介绍的是教科般的理论电路,在实际电路中,可能根据电路的实际需要可以省去某些元器件,或芯片内置上述元器件,所以需要根据实际应用来分析和了解各器件的功能和作用的。

### 晶振电路中并联电阻作用 在无源晶振电路设计中,并联电阻起到多方面的重要作用。这些功能包括但不限于调节负载、提供必要的尼效果以及抑制可能存在的扰现象,从而保障晶振能够稳定运行并维持精确的频率输出[^1]。 具体而言,在施密特反相器两端加入适当大小的并联电阻可以实现将输出信号反转180度反馈至输入端形成负反馈路径的效果,进而构建出稳定的负反馈放大结构;同时,该操作也使得原本仅作为逻辑元件使用的反相器能够在一定条件下表现出线性特性,获得所需的电压增益性能[^2]。此外,通过调整外部连接的电阻值还可以有效控制整个系统的响应速度及其动态行为特征,比如缩短启动所需的时间间隔或者增强面对外界干扰时的整体鲁棒程度等属性表现[^3]。 ### 晶振电路中串联电阻作用 对于串联晶振回路内的电阻组件来说,则主要承担着限制电流强度的任务,即当晶体处于高频振动状态期间可能会因为过大的激励而导致损坏风险增加的情况下,合理配置此类元器件便显得尤为重要了。一方面它可以帮助保护敏感部件免受过大功率冲击的影响;另一方面也有助于优化整体电气参数匹配状况,确保最佳的工作条件得以保持不变[^4]。 ```python # Python代码示例用于模拟简单RC低通滤波器的行为,这里展示的是如何利用Python来计算不同R值下的截止频率f_c import numpy as np def calculate_cutoff_frequency(R, C=1e-9): # 默认C取值为1纳法 f_c = 1 / (2 * np.pi * R * C) return f_c Rs = [100, 500, 1000, 5000, 10000] # 不同的电阻值列表(单位欧姆) for r in Rs: print(f"Resistance {r} Ohms -> Cut-off Frequency: {calculate_cutoff_frequency(r)} Hz") ```
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值