电容是什么?
电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。电容是指容纳电场的能力。任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。
晶振需要外接电容的原因是什么?
答:为了要满足谐振的条件。
晶振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。是指晶振要正常震荡所需要的电容。一般外接电容,是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。
晶振的两个外接电容为何又叫对地电容?
晶振旁边的两个电容需要接地, 实际上就是电容三点式电路的分压电容, 接地点就是分压点。 以接地点即分压点为参考点, 频率信号引脚的输入和输出是反相的, 但从并联谐振回路即晶振两端来看, 形成一个正反馈以保证电路持续振荡。换句话说:晶振的标称值在测试时有一个“负载电容”的条件,在工作时满足这个条件,振荡频率才与标称值一致,即只有连接合适的电容才能满足晶振的起振要求,晶振才能正常工作。
如何匹配外接电容?
需要配多大电容或是否需要外接电容需要根据芯片手册对晶振负载电容的要求及电路因素来确定。同是12MHZ晶振,其负载电容(CL)值很可能不一样,如9PF、10PF,12PF、20PF等。晶振的负载电容值是在其生产加工过程中确定的,无法进行后期更改,而外接匹配电容的大小可以根据晶振电路的要求来调整。
什么是杂散电容CS?
杂散电容CS为PCB上分布的电容,杂散电容CS的大小与电路设计、元器件分布、PCB本身复杂程度等因素有关。CS值不确定,理论上一般为4PF~6PF。 从理论上讲,根据下面的电容匹配公式就可以推算出外接电容值,尽可能使晶振工作在其标称频率附近。若晶振依旧频偏超差,就需要通过实测晶振频偏程度来调整外接电容的大小或选择精度更高的晶振。
晶振外接电容选择建议
(1)在容许范围内,C1与C2值越低越好,太大容易造成晶振起振困难。
(2)C1=C2有利于晶振的频率稳定性输出。