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晶振、電容和電阻三者有什么關(guān)系？

晶振和電容的關(guān)系

大家都知道電容的基本作用就是充電和放電，那么在晶振下的負(fù)載電容，又跟晶振是怎樣的關(guān)系呢？

如果工程師在選購(gòu)晶振時(shí)，最好把所需的負(fù)載電容等重要參數(shù)，也跟采購(gòu)說(shuō)明；那么采購(gòu)在晶振選型過(guò)程中，會(huì)減少很多選型彎路。晶振的負(fù)載不能確認(rèn)的話，電容很難匹配，起振電容無(wú)法充電放電，晶振也就起振不了；當(dāng)分布電容與晶振電容值是相等時(shí)，就可以讓晶振發(fā)出諧振頻率了。電容大小能影響晶振頻率的穩(wěn)定度和相位，越小價(jià)格也會(huì)越高。所以這個(gè)負(fù)載還決定著這個(gè)其晶振本身的一個(gè)價(jià)格。

晶振和電阻的關(guān)系

1、配合IC內(nèi)部電路組成負(fù)反饋、移相,使放大器工作在線性區(qū)

晶振輸入輸出連接的電阻作用是產(chǎn)生負(fù)反饋，保證放大器工作在高增益的線性區(qū)，同時(shí)起到限流的作用，防止反向器輸出對(duì)晶振過(guò)驅(qū)動(dòng)，損壞晶振。這個(gè)電阻是為了使本來(lái)為邏輯反相器的器件工作在線性區(qū), 以獲得增益, 在飽和區(qū)是沒(méi)有增益的, 而沒(méi)有增益是無(wú)法振蕩的. 如果用芯片中的反相器來(lái)作振蕩, 必須外接這個(gè)電阻, 對(duì)于CMOS而言可以是1M以上, 對(duì)于TTL則比較復(fù)雜, 視不同類(lèi)型(S,LS...)而定. 如果是芯片指定的晶振引腳, 如在某些微處理器中, 常常可以不加, 因?yàn)樾酒瑑?nèi)部已經(jīng)制作了。

2、晶振串聯(lián)的電阻常用來(lái)預(yù)防晶振被過(guò)分驅(qū)動(dòng)

晶振過(guò)分驅(qū)動(dòng)的后果是將逐漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這將引起頻率的上升，并導(dǎo)致晶振的早期失效，又可以講drive level調(diào)整用。用來(lái)調(diào)整drive level和發(fā)振余裕度。

3、并聯(lián)降低諧振阻抗,使諧振器易啟動(dòng)

Xin和Xout的內(nèi)部一般是一個(gè)施密特反相器,反相器是不能驅(qū)動(dòng)晶體震蕩的.因此,在反相器的兩端并聯(lián)一個(gè)電阻,由電阻完成將輸出的信號(hào)反向180度反饋到輸入端形成負(fù)反饋,構(gòu)成負(fù)反饋放大電路.晶體并在電阻上,電阻與晶體的等效阻抗是并聯(lián)關(guān)系,并聯(lián)降低諧振阻抗,使諧振器易啟動(dòng)；

電阻的作用是將電路內(nèi)部的反向器加一個(gè)反饋回路，形成放大器，當(dāng)晶體并在其中會(huì)使反饋回路的交流等效按照晶體頻率諧振，由于晶體的Q值非常高，因此電阻在很大的范圍變化都不會(huì)影響輸出頻率。