晶振匹配电容的选择

最新推荐文章于 2024-11-13 22:24:47 发布

无敌鸵鸟蛋

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原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq50031185/article/details/120908512

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本文详细介绍了电子电路中无源晶振的负载电容概念及其计算方法。负载电容由Cd、Cg（匹配电容）、Cic（芯片管脚电容）和△C（PCB走线电容）组成，其中Cd和Cg可通过公式调整以匹配晶振需求。了解如何计算和选择合适的负载电容对于确保电路稳定性和频率精度至关重要。

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原文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq50031185/article/details/120908512

无源晶振有一个参数叫做负载电容（Load capacitance），负载电容是指在电路中跨接晶振两端的总的外界有效电容。负载电容是工作条件，即电路设计时要满足负载电容等于或接近晶振数据

负载电容计算公式

CL=[Cd*Cg/(Cd+Cg)]+Cic+△C

$C_{L}$ ：LOAD CAPACITANCE 负载电容（Datasheet）

$C_{D}$ ：输出管脚到地的总电容

$C_{G}$ ：输入管脚到地的总电容

$C_{IC}$ ：芯片管脚寄生电容（3pF~5pF 4pF）

$\Delta C$ ：PCB走线电容（0.2pF~5pF 0.5pF）

    Cd，Cg：分别接在晶振的两个脚上和对地的电容，一般情况下 Cd == Cg，但 Cd ！= Cg 也是可以的，Cd、Cg称作匹配电容或外接电容，其作用就是调节负载电容使其与晶振的要求相一致，需要注意的是Cd、Cg串联后的总电容值（Cd*Cg/(Cd+Cg)）才是有效的负载电容部分，假设Cd==Cg==30pF，那么Cd、Cg对负载电容的贡献是15pF。
    Cic：芯片引脚分布电容以及芯片内部电容（部分芯片为了在PCB上省掉Cd、Cg，会在芯片内部集成电容）。
    △C：PCB走线分布电容，经验值为3至5pf。

一般：

$C_{G}=C_{D}=2\ast C_{L}-9pF$

另如：

CL = C1*C2 / (C1+C2) + CS

CS为电路板的寄生电容，一般取 3~5pF，取C1 = C2，那么公式可以简化成如下：

CL = C1 / 2 + CS

C1=C2 = CL*2-CS

Cmin= (CL*2)- 3

Cmax=(CL*2）-5

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