晶振是电子产品中常见的一种时钟信号源,它由于具有精度高、体积小、功耗低等优点,已经成为广泛应用的电子元器件之一。但是,在使用晶振时,往往会看到它旁边连接着两个电容,其中一个是20pf的电容,这是为什么呢?下面我们从几个角度做详细的阐述。
晶振是一种以石英晶体作为振荡子的振荡器,它的振荡频率与晶体的几何尺寸、机械-声学特性及温度等因素有关。在振荡时,晶体的表面会产生微小的膨胀与收缩,这种变形会使得晶体的内部分子发生相对位移,从而引起晶体中的电场发生周期性变化。此时,会在晶体上产生一个高频电场,在晶体两端形成高频电压,最后形成一种稳定的高精度时钟信号。
在晶振的应用中,外接一个20pf的电容,其作用主要有两个方面:一方面,电容的带电量会随着时间的变化而发生周期性变化,这种周期性变化会与晶体的震荡周期产生耦合作用,从而产生一个相位移动的效应,帮助晶体更好地发生振荡;另一方面,此电容的安装位置一般与晶体的引脚相近,它能够起到抗电磁干扰和滤波的作用,使得晶振的输出信号更加稳定。
对于晶振而言,它所需的电容值是有一定的范围的。如果电容容值太大,将会降低晶振的振荡频率,且强制振荡产生的波形会出现削平现象;如果电容容值太小,则会导致振荡容易失稳。据长期测试,在不同的频率段上,选择20pf的电容容值能够让晶振工作得更加稳定,同时还能保证输出信号的准确性。
最后需要注意的是,不同品牌、不同型号的电容在性能上可能存在差别。在进行晶振应用时,需要选择性能稳定、质量可靠的电容,以免影响整个系统的稳定性和可靠性。因此,在选择电容时,需要参考相关的技术规格和厂家的推荐,合理选择适用于当前晶振的电容型号。