为什么晶振要配22PF电容?

为什么晶振要配22PF电容?

总是有工程师问:为什么晶振要配22PF电容?

其实,被问者也觉得纳闷,因为这个问题本身就有问题。

一般情况下,匹配电容主要是根据晶振(晶体谐振器/无源晶振)本身的负载电容(CL)来确定的。换句话说,在不知道无源晶振本身的负载电容CL是多少的情况下,很难给出匹配电容的大小。也就是说,当你问晶振为何要配22PF电容时,这个问题是没办法回答的。

常见晶振负载电容CL:6PF、7PF、8PF、9PF、10PF、12PF、12.5PF、15PF、16PF、18PF、20PF

由于电路板杂散电容CS的不确定性也会影响晶振匹配电容的大小,因此在没有上电实测晶振频偏大小的情况下,我们只能在理论上给出外接匹配电容参考值,举例如下:

若晶振负载电容CL=12PF,外接电容C1=C2=18~22PF

若晶振负载电容CL=20PF,外接电容C1=C2=27~33PF

为什么晶振要配22PF电容?

外接电容对晶振的影响如下:

为什么晶振要配22PF电容?外接电容不合适会导致晶振频偏,不良现象具体表现为:外接电容过大,晶振输出频率会偏低;外接电容偏小,晶振输出频率会偏高。

为什么晶振要配22PF电容?外接电容过大会导致晶振起振慢/困难/停振

可能有电子工程师会说,我问的不是外接的匹配电容,而是晶振本身负载电容CL怎么取值?

晶振负载电容CL一般由芯片方案决定,是选择负载电容CL=6PF还是20PF,请参考芯片手册关于时钟信号内容的晶体振荡器页面。负载电容CL选错,有时会直接导致设备开机故障等问题。根据经验来看,一般小负载晶振往往用于低功耗应用,如蓝牙耳机、智能手环、智能腕表等。

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