晶振,全称为晶体振荡器,它是利用石英晶体的压电效应来产生稳定频率的振荡信号。石英晶体在外部激励下可以产生谐振,从而构成一个选频网络。常见的连接方式是并联型的 “Pierce 振荡器”,它主要由一个反相器、晶体和两个电容组成。
构成振荡器反馈网络:在晶振电路中,C1 和 C2 与晶体共同形成一个典型的负阻振荡器。这两个电容通过地构成分压网络,使得输出端的信号能够反馈回输入端。并且,它们还能提供合适的相位移和增益条件,从而维持电路的振荡。从电路原理的角度来看,这种反馈机制是保证晶振能够稳定输出特定频率信号的关键。如果没有这两个电容,电路就无法形成有效的反馈,也就难以实现稳定的振荡。
选择晶振电容通常需要结合晶体规格和 PCB 布局综合考虑。一个通用的计算思路如下:首先,查阅晶体手册,找到其推荐的 CL 值(如 CL = 18pF)。然后,假设板上杂散电容约为 4pF。接着,根据负载电容的计算公式反推 C1 和 C2 的值。这时,可以选择标准值 27pF 或 30pF 的贴片电容,实际允许有一定偏差,但关键是电容匹配要对称,避免相位误差。因为相位误差可能会导致信号失真,影响电子设备的性能。
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