晶振的起振电容参数选择是一个关键步骤，因为它直接影响到晶振的振荡频率和稳定性。以下是一些选择起振电容的基本原则和方法：
1. **理解负载电容（CL）**：负载电容是晶振两端的总有效电容，它与晶振一起决定振荡器的工作频率。负载电容的值通常在晶振的数据手册中给出。
2. **计算外部匹配电容**：外部匹配电容用于使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。如果晶振的负载电容为CL，晶振引脚到MCU之间的引线杂散电容为CS（一般取值2~5pF），则外部电容CX1和CX2可以通过以下公式计算得出：
\[ CX1 = CX2 = 2(CL - CS) \]
如果选择CX1和CX2相等，公式可以简化为：
\[ CL = \frac{CX1 \cdot CX2}{CX1 + CX2} + CS \]
\[ CL = \frac{CX1}{2} + CS \]
3. **考虑寄生电容**：晶振电路的输入引脚对地总电容和输出引脚对地总电容，包括走线电容、芯片管脚寄生电容等，这些都需要在计算中考虑进去。
4. **选择高Q值的电容**：为了确保晶振电路的精度，应选择高Q值的电容元件，通常选用NPO/COG材质的电容，因为它们具有较高的Q值和稳定性。
5. **调整频率**：如果晶振的频率偏高或偏低，可以通过调整外部电容的值来进行微调。增大电容会使振荡频率下降，减小电容则会使频率升高。
6. **进行裕量测试**：选择好外部电容后，可以通过负阻测试来验证晶振电路的稳定性。这通常涉及到在晶振支路上串联一个电阻，并检查晶振是否仍能正常起振。
7. **选择合适封装的电容**：尽量选择小封装的电容，因为小封装的器件寄生参数较小，有助于提高电路的性能。
8. **参考晶振制造商的推荐值**：晶振制造商通常会指定一个负载电容值，该值为CL1和CL2的串联电容值。在选择CL1和CL2时，也必须将PCB和MCU引脚的电容值计算进去。
通过上述步骤，可以合理选择晶振的起振电容参数，确保晶振电路的稳定性和精确性。 |
楼主
标题置顶
标题高亮
