12.5PF外部晶振32.768KHz应该匹配多大电容?

12.5PF外部晶振32.768KHz应该匹配多大电容?

12.5PF外部晶振32.768KHz应该匹配多大电容?说明如下:

举例:如根据STM32L011芯片数据手册,可知该芯片可外接32768Hz无源晶振作为RTC时钟信号源,晶振具体电气参数如下:

  • 标称频率:32.768KHz
  • 负载电容:12.5PF
  • 调整频差:±20PPM

由于电路板存在一定量的杂散电容(一般按照3~5PF来计算),我们建议两颗外接电容分别为15~18PF。因为不同电路板设计不同,也有外接电容=22PF条件下晶振处于最佳工作状态的案例。因此,实际电容匹配方案最好根据晶振实测频偏程度来决定。

12.5PF外部晶振32.768KHz应该匹配多大电容?

从技术角度来看,负载电容越大,越会导致晶振起振困难。反之,负载电容越小,晶振越容易起振。但是,此处需要特别指出的是,外接电容起着两个重要重用:一个是提高晶振频率输出的稳定性,另外一个是提高晶振频率输出的精准度。具体表现为:往上微调外接电容,晶振输出频率的稳定性问升高,频率会下降。往下微调外接电容,晶振输出频率的稳定性会下降,频率会上升。因此,外接电容并非越大越好,或者越小越好,而是实现最佳匹配。

12.5PF外部晶振32.768KHz应该匹配多大电容?

(晶诺威科技产无源贴片晶振SMD3215 32.768KHz电气参数)

由以上可见,当有的工程师为负载电容CL=12.5PF的32768Hz无源晶振匹配两颗27PF外接电容时,就容易发生晶振起振困难或不起振问题了。

总结:

  • 负载电容(CL)指的是无源晶振(晶体谐振器)本身电气参数,并不是外接并联电容(外接电容/对地电容)。
  • 如果无源晶振的负载电容CL=12.5PF,考虑分布的杂散电容3~5PF,建议15~22PF的外接电容。
  • 外接电容增大,晶振输出频率降低,反之,外接电容减小,晶振输出频率升高。当外接电容过大时,容易造成晶振不起振。

拓展阅读:

关于晶诺威科技产32.768KHz无源晶振负载电容与匹配电容的说明:

12.5PF外部晶振32.768KHz应该匹配多大电容?若CL=12.5pF,建议C1=C2=22pF;

12.5PF外部晶振32.768KHz应该匹配多大电容?若CL=9pF,建议C1=C2=15pF;

12.5PF外部晶振32.768KHz应该匹配多大电容?若CL=7pF,建议C1=C2=10pF;

12.5PF外部晶振32.768KHz应该匹配多大电容?若CL=6pF,建议C1=C2=9pF。

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