单片机晶振电容的晶振电容能用33pf的贴片电容吗？为什么我的不能用。

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-06-15 16:32 标签： 单片机晶振电路的电容
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晶振的负载电容对晶振频点的大小有什么影响
晶振（Oscillator）是不需要电容的，晶体（Crystal）才需要电容。晶振的实际频率和标称频率之间的关系：Fx = F0(1+C1/(C0+CL))^(1/2);而 CL = Cg*Cd/(Cg+Cd)+Cs;其中Cs为杂散电容，Cg和Cd为我们外部加的两个电容，通常大家取值相等，它们对串联起来加上杂散电容即为晶振的负载电容CL.具体公式不用细想，我们可以从中得知负载电容的减小可以使实际频率Fx变大，我们可以改变的只有Cg和Cd，通过初步的计算发现CL改变1pF,Fx可以改变几百Hz。原有电路使用的是33pF的两个电容，则并联起来是16.5pF，我们的贴片电容只有27pF,33pF，39pF,所以我们选用了27pF和39pF并联，则电容为15.95pF。电容焊好后，测量比原来大了200多赫兹，落在了设计范围内。 结论：晶振电路上的两个电容可以不相等，通过微调电容的值可以微调晶振的振荡频率，不过如果你测了几片晶振，频率有大有小，而且偏移较大，那么这个晶振就是不合格的。 晶体的datasheet中所讲的负载电容，就是两引脚所接的电容以及内部寄生的电容和布局引入的电容的总和，如果匹配合适，其频偏就越小，当然实际的个体差异，就需要适当调整。具体的计算公式上面已经给出，但是对于晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic（集成电路内部电容）+△C（PCB上电容).就是说负载电容15pf的话，两边个接27pf的差不多了，一般a为6.5～13.5pF中所提到的Cic，个人理解应该是晶体内部晶片引线间的寄生电容，此电容一般最大值在7pf（datasheet给出的值），实际一般在3~5pF，在计算外接的两个电容值时，要考虑到此值。 晶体两引脚之间所接的电阻，阻值一般在几兆欧姆，原理kinpoagilent也讲到了，实际批量产品应用中如果有不易起振的情况一般加上有效，但是多数情况下，IC内部已经有了就不需要了。 对于晶体的外壳在生产时是否需要接地，从我们的产品大批量生产出货来看的话，是没有什么差别，在参观晶体生产厂家时，有碰到专门在晶体外壳下放一个绝缘垫把晶体和板子隔开的产品，说是有客户这么要求的，不知接地是否有明确的影响大家可以讨论下。 有些晶体在使用时，会在晶体输入引脚XI上串联一个电阻，阻值在几十到几百欧姆间，有人说是改善输入电平，实际调试时，会影响到频偏精度。不知那位高手对此比较熟悉，请多多指点一下。设计时，晶体下方和输入输出引线一般要尽可能的完整包地。 凯越翔晶振商城是目前中国最大的线上交易平台，包含市场上热销的晶振种类，最齐全的晶振频点参数，全场晶振规格书免费下载，深圳市内全天免费配送，拥有最优秀的售后团队。
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单片机（13）
&&&&&& 刚学单片机的学长告诉我单片机的晶振电路中就是用22pf或30pf的电容就行，听人劝吃饱饭吧，照着焊电路一切ok，从没想过为什么，知其所以然而不知其为什么所以然，真是悲哀，最近状态好像一直不太好，也难以说清楚为什么，前几天跟着老师去别的实验室听课，其实也就是听一听老师和师傅给别的实验室的同学讲嵌入式的种种，还有就是那天师傅单独和谈了挺长时间，我从心底感谢他们，他们让我懂得反思，调整，我对自己持有怎么的学习态度和应该如何付诸于行动有了新的理解，这远比单纯的交给我一些知识要好很多。
&&&&& 说起这个小知识点本人还有这么个经历呢也顺便和大家一块儿分享一下吧。话说我曾经帮一女生做东西，其实超级简单就是个ATMEGAL16单片机的温度采集系统，我焊工虽然一般但给女生帮忙么，还是比较用心的应该没问题的，事实却不尽人意焊出来的最小系统竟然不好使，我用万能表把电路查了几遍也没找出错误，然后就怀疑是不是单片机就锁死了，换了几块单片机也不好使，自己还一直认为我在同一届的同学中算还学得可以的，真是有点可笑，最后发现，在我原件短缺的情况下我糊里糊涂把两个0.1uf的电容焊在了晶振电路中，导致晶振不起振所以整个电路就表现为不好使，换成22pf的电容马上就好使了，当时其实应该马上弄明白，但我却没有予以理睬实属不应该。老师说得对我们确实缺少打破沙锅问到底的精神，，，，，，
&&&&& 让我们一起来看看到底晶振电路中为什么用22pf或30pf的电容而不用别的了。
其实单片机和其他一些的振荡电路的真名叫“三点式电容振荡电路”，如下图
是晶体，相当于三点式里面的电感，和就是电容，非门和实现一个的三极管，接下来分析一下这个电路。
必需要一个电阻，不然它处于饱和截止区，而不是放大区，相当于三极管的偏置作用，让处于放大区域，那么就是一个反相器，这个就实现了三极管的作用，三极管在共发射极接法时也是一个反相器。
大家知道一个正弦振荡电路要振荡的条件是，系统放大倍数大于，这个容易实现，相位满足度，与晶振振荡频率相同的很小的振荡就被放大了。接下来主要讲解这个相位问题：
因为是反相器，也就是说实现了°移相，那么就需要，和实现°移相就可以，恰好，当，，形成谐振时，能够实现移相，这个大家可以解方程等，把当作一个电感来做。也可以用电容电感的特性，比如电容电压落后电流°，电感电压超前电流°来分析，都是可以的。当增大时端的振幅增强，当降低时，振幅也增强。有些时候，不焊也能起振，这个不是说没有，，而是因为芯片引脚的分布电容引起的，因为本来这个，就不需要很大，所以这一点很重要。接下来分析这两个电容对振荡稳定性的影响。
因为的电压反馈是靠的，假设过大，反馈电压过低，这个也是不稳定，假设过小，反馈电压过高，储存能量过少，容易受外界干扰，也会辐射影响外界。的作用对恰好相反。因为我们布板的时候，假设双面板，比较厚的，那么分布电容的影响不是很大，假设在高密度多层板时，就需要考虑分布电容。
有些用于工控的项目，建议不要用无源晶振的方法来起振，而是直接接有源晶振。也是主要由于无源晶振需要起振的原因，而工控项目要求稳定性要好，所以会直接用有源晶振。在有频率越高的频率的晶振，稳定度不高，所以在速度要求不高的情况下会使用频率较低的晶振。
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