晶振是一种将机械振动转变为电信号的元件,在电子设备中被广泛应用。为了保证晶振的稳定性和准确性,我们需要使用电容来匹配晶振。
其实,晶振本身就会包含一个谐振电路,在电路特定的频率下,两端的电压与电容的电压差相位相位 均为0,即电压谐振。为了使晶振在其谐振频率正常工作,我们需要给它匹配正确的电容。
在选择匹配电容时,需要考虑以下因素:
1)晶振的频率:晶振的频率决定了所需匹配的电容的值大小,该值通常在晶振 datasheet 中给出。
2)精度:不同的应用场景需要不同精度的电容,一般情况下,越高频率的晶振所需匹配的电容精度越高。
3)温度系数:匹配电容的温度系数应保持与晶振相同,以保持晶振的频率稳定性,同时在不同环境温度下也能保证晶振的准确性。
具体的匹配电容值需要根据晶振的频率来决定,通常在晶振的 datasheet 中有推荐的匹配电容值。在一些常见频率下,如8MHz、16MHz等,常用的匹配电容值范围如下:
1)8MHz晶振:22pF-33pF左右
2)16MHz晶振:15pF-22pF左右
3)其他频率:通过晶振 datasheet 推荐或计算得出,一般在几pF到几十pF之间。
匹配电容有两种安装方式:并联和串联。
1)并联:指将电容器并联到晶振器的两端,实现振荡条件。并联电容会影响晶振的谐振频率。并联电容的值越小,谐振频率会向高频方向改变,反之向低频方向,所以在选用并联电容时,需要严格按照晶振 datasheet 给出的值选择。
2)串联:指将电容器串联到晶振器的一个端口。串联电容不会对晶振的谐振频率产生直接影响。若干电容串联起来后,等效值为每个电容值倒数的和的倒数。
一般情况下,使用并联电容更为普遍,具体的安装方式需要根据设计要求和晶振 datasheet 决定。