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    關于不需要匹配外接電容的無源晶振電路說明

    關于不需要匹配外接電容的無源晶振電路說明

    石英晶振諧振器(X’tal/Crystal/Resonator)作為一種用途廣泛的頻率元件,晶振生產廠家一般都會在晶振規格書中列出標稱頻率、調整頻差、溫度頻差、工作溫度、負載電容CL(Load Capacitance)、等效阻抗、激勵功率等基本電氣參數,有的晶振廠家還會提供靜態電容(Shunt Capacitance)和動態電容(Motional Capacitance)指標。

    無源晶振電路及負載電容定義

    負載電容CL由CG、CD、CS組成。除了振蕩電路中的兩個外置電容外,還包括無源晶振兩個管腳之間的靜態電容(Shunt Capacitance),IC芯片兩個引腳的寄生電容,以及來自PCB的雜散電容。

    CG是無源晶振振蕩電路輸入管腳到GND的總電容(包括外置的CG電容、微乎其微的晶振引腳兩部分);CD是晶體振蕩電路輸出管腳到GND的總電容(包括外置的CD電容、微乎其微的晶振引腳兩部分);CS指的是電路板上寄生電容的總和,即:雜散電容。

    另外,無源晶振的特征參數還有容性指標:動態電容(Motional Capacitance),有些晶振生產廠家會提供這個參數指標,大小一般是幾個fF。 fF是一個很小的電容單位:1f = 10-151F = 103mF = 106μF = 109nF = 1012pF = 1015fF1fF = 10-3pF = 10-6nF = 10-9μF = 10-15F??梢?,無源晶振的動態電容(Motional Capacitance)是一個非常小的數值,對負載電容影響微乎其微。

    值得注意的是,目前一些芯片內部已經增加了補償電容(Internal Capacitance),我們只需要按照芯片Datasheet推薦的負載電容值選擇去合適的無源晶振,不需要再考慮增加外接電容。但是值得一提的是,因為寄生電路的不確定性,在PCB實際設計中最好還是為CG/CD預留位置。

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