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更多>>石英晶振的并聯(lián)諧振模式
來源:http://m.goapplyonline.com 作者:壹兆電子技術部 2017年06月30
石英晶振又稱壓電石英晶體,可分為有源晶振和無源晶振兩類,或石英晶體振蕩器和石英晶體諧振器?,F(xiàn)詳細解說石英晶振的并聯(lián)諧振模式。
負載電容和可牽引性
在使用并聯(lián)諧振模式時負載電容是晶體一個重要的指標。在該模式當中,晶體的總電抗呈現(xiàn)感性,與石英晶體振蕩器的負載電容并聯(lián),形成了LC諧振回路,決定了有源晶振的頻率。當負載電容值改變后,輸出頻率也隨之改變。因而,晶振廠家必須知道石英晶體振蕩器電路中的負載電容,這樣可以在工廠中使用同樣的負載電容來校準。 如果使用諧振在不同的負載電容上的晶振,那么晶體頻率將偏離額定的工作頻率,這樣參考頻率將引入誤差。因而,需要添加外部電容,改變負載電容,使晶體重新振蕩到需要的工作頻率上。
給出了并聯(lián)電容和振蕩器電流的關系圖。有源晶振電流與附加的并聯(lián)負載電容的關系 在定制的PCB板中,如果Cevkit未知,可以使用頻譜分析儀監(jiān)測中頻(在信號進入頻譜分析儀之前確保使用隔直電容),然后使用串聯(lián)和并聯(lián)電容調(diào)諧中頻頻率至10.7MHZ。
給出MAX1470評估板電路里的晶體圖。在這個電路中,C14和C15是串聯(lián)牽引電容,而C16是并聯(lián)牽引電容。Cevkit為等效的MAX1470芯片加上評估印刷板的寄生電容。Cevkit約為5pF,如表晶32.768KHZ晶振振蕩圖。評估板晶體等效電路 串聯(lián)牽引電容會加快晶體振蕩,而并聯(lián)電容會減緩振蕩。Cevkit為5pF,如果使用負載電容為5pF的晶體,會振蕩到需要的頻率上,因而無需外部的電容(C16不接,同時C14和C15在板上短接)。評估板本身使用3pF負載電容的晶體,需要兩個15PF電容串聯(lián)加速振蕩。
在這個例子中,如果不使用兩個串聯(lián)電容,4.7547MHz石英晶振會振蕩在4.7544MHz,而接收機將調(diào)諧在314.98MHz而不是315.0MHz,頻率誤差約為20kHz,也就是60ppm。 因而,關鍵是使用串聯(lián)或者并聯(lián)或者兩種形式匹配石英晶振的負載容抗(取決于電容的值)。例如,1pF并聯(lián)電容是6pF負載電容所需要的(或者以下的結合形式:C14 = C15 = 27PF, C16 = 5pF)。 謹慎使用大電容值的C16,因為它會增大諧振電路的電流,導致石英晶振停振
石英晶振具有兩種諧振模式:串聯(lián)(兩個頻率中的低頻率)和并聯(lián)(反諧振,兩個頻率中的高頻率)。所有在振蕩電路中呈現(xiàn)純阻性時的晶體都表現(xiàn)出兩種諧振模式。在反諧振點。阻抗卻是最大的,電流是最小的。在有源晶振應用中不使用反諧振點。 通過添加外部元件(通常是電容),石英晶振可振蕩在串聯(lián)與反諧振頻率之間的任何頻率上。在晶振工業(yè)中,這就是并聯(lián)頻率或者并聯(lián)模式。這個頻率高于串聯(lián)諧振頻率低于石英晶振真正的并聯(lián)諧振頻率(反諧振點)。在串聯(lián)諧振模式中,動態(tài)電容的容抗Cm、感抗Lm相等且極性相反,阻抗最小。
負載電容和可牽引性
在使用并聯(lián)諧振模式時負載電容是晶體一個重要的指標。在該模式當中,晶體的總電抗呈現(xiàn)感性,與石英晶體振蕩器的負載電容并聯(lián),形成了LC諧振回路,決定了有源晶振的頻率。當負載電容值改變后,輸出頻率也隨之改變。因而,晶振廠家必須知道石英晶體振蕩器電路中的負載電容,這樣可以在工廠中使用同樣的負載電容來校準。 如果使用諧振在不同的負載電容上的晶振,那么晶體頻率將偏離額定的工作頻率,這樣參考頻率將引入誤差。因而,需要添加外部電容,改變負載電容,使晶體重新振蕩到需要的工作頻率上。
給出了并聯(lián)電容和振蕩器電流的關系圖。有源晶振電流與附加的并聯(lián)負載電容的關系 在定制的PCB板中,如果Cevkit未知,可以使用頻譜分析儀監(jiān)測中頻(在信號進入頻譜分析儀之前確保使用隔直電容),然后使用串聯(lián)和并聯(lián)電容調(diào)諧中頻頻率至10.7MHZ。
給出MAX1470評估板電路里的晶體圖。在這個電路中,C14和C15是串聯(lián)牽引電容,而C16是并聯(lián)牽引電容。Cevkit為等效的MAX1470芯片加上評估印刷板的寄生電容。Cevkit約為5pF,如表晶32.768KHZ晶振振蕩圖。評估板晶體等效電路 串聯(lián)牽引電容會加快晶體振蕩,而并聯(lián)電容會減緩振蕩。Cevkit為5pF,如果使用負載電容為5pF的晶體,會振蕩到需要的頻率上,因而無需外部的電容(C16不接,同時C14和C15在板上短接)。評估板本身使用3pF負載電容的晶體,需要兩個15PF電容串聯(lián)加速振蕩。
在這個例子中,如果不使用兩個串聯(lián)電容,4.7547MHz石英晶振會振蕩在4.7544MHz,而接收機將調(diào)諧在314.98MHz而不是315.0MHz,頻率誤差約為20kHz,也就是60ppm。 因而,關鍵是使用串聯(lián)或者并聯(lián)或者兩種形式匹配石英晶振的負載容抗(取決于電容的值)。例如,1pF并聯(lián)電容是6pF負載電容所需要的(或者以下的結合形式:C14 = C15 = 27PF, C16 = 5pF)。 謹慎使用大電容值的C16,因為它會增大諧振電路的電流,導致石英晶振停振
石英晶振具有兩種諧振模式:串聯(lián)(兩個頻率中的低頻率)和并聯(lián)(反諧振,兩個頻率中的高頻率)。所有在振蕩電路中呈現(xiàn)純阻性時的晶體都表現(xiàn)出兩種諧振模式。在反諧振點。阻抗卻是最大的,電流是最小的。在有源晶振應用中不使用反諧振點。 通過添加外部元件(通常是電容),石英晶振可振蕩在串聯(lián)與反諧振頻率之間的任何頻率上。在晶振工業(yè)中,這就是并聯(lián)頻率或者并聯(lián)模式。這個頻率高于串聯(lián)諧振頻率低于石英晶振真正的并聯(lián)諧振頻率(反諧振點)。在串聯(lián)諧振模式中,動態(tài)電容的容抗Cm、感抗Lm相等且極性相反,阻抗最小。
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