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贴片晶振并上电阻的作用意义

返回列表 来源:CEOB2B晶振平台 浏览:- 发布日期:2018-04-08 10:23:33【

我们常常说贴片晶振的性能稳定,拥有精度高,低负载,体积小,耐高温及其他一些优点。那么有没有想过,为什么贴片石英晶振可以做到?不过是因为现在科学家们研发出来的高超技术,让晶振更好的应用到产品中去,成为世界科技发展的推动力。为贴片晶振并上电阻是其中一种工艺,而且是必须要做一个步骤,否则会让石英晶振无法正常使用,接下来CEOB2B晶振平台为大家详细说明,贴片晶振为什么要并上电阻,以及背后的意义和作用。

一般接晶振内部的芯片电路,原理上就是一个非门电路,非门在微观电路上可以看成一个增益个别大的放大器,接一个电阻,你可以看作是反馈电阻,它的作用是让震荡器更加稳定的工作。 这个电阻是为了使本来为逻辑反相器的器件工作在线性区,以获得增益,在饱和区是没有增益的,而没有增益是无法振荡的.如果用芯片中的反相器来作振荡,必须外接这个电阻,对于CMOS有源晶振而言可以是1M以上,对于TTL则比较复杂,视不同类型(S,LS...)而定.如果是芯片指定的晶振引脚,如在某些微处理器中,常常可以不加,因为芯片内部已经制作了,要仔细阅读DATA SHEET的有关说明。   

晶振旁的电阻(并联与串联):    

一个晶振电路在其输出端串接了一个22K的电阻,在其输出端和输入端之间接了一个10M的电阻,这是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器,将输入进行反向180度输出,石英晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移,整个环路的相移360度,满足振荡的相位条件,同时还要求闭环增益大于等于1,晶体才正常工作。 

晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈,保证放大器工作在高增益的线性区,一般在M欧级,输出端的电阻与负载电容组成网络,提供180度相移,同时起到限流的作用,防止反向器输出对SMD晶振过驱动,损坏晶振。 

和晶振串联的电阻常用来预防晶振被过分驱动。晶振过分驱动的后果是将逐渐损耗减少晶振的接触电镀,这将引起频率的上升,并导致石英晶体的早期失效,又可以讲drive level调整用。用来调整drive level和发振余裕度。 

Xin和Xout的内部一般是一个施密特反相器,反相器是不能驱动晶体震荡的.因此,在反相器的两端并联一个电阻,由电阻完成将输出的信号反向 180度反馈到输入端形成负反馈,构成负反馈放大电路.晶体并在电阻上,电阻与晶体的等效阻抗是并联关系,自己想一下是电阻大还是电阻小对晶体的阻抗影响小大? 电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路,形成放大器,当贴片石英晶振并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振,由于晶体的Q值非常高,因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。过去,曾经试验此电路的稳定性时,试过从100K~20M都可以正常启振,但会影响脉宽比的。 

晶体的Q值非常高,Q值是什么意思呢?石英晶体谐振器的串联等效阻抗是Ze=Re+jXe,Re<<|jXe|,晶体一般等效于一个Q很高很高的电感,相当于电感的导线电阻很小很小。Q一般达到10^-4量级。

避免信号太强打坏晶体的。电阻一般比较大,一般是几百K。

串进去的电阻是用来限制振荡幅度的,并进去的两颗电容根据LZ的晶振为几十MHZ一般是在20~30P左右,主要用与微调频率和波形,并影响幅度,并进去的电阻就要看IC spec了,有的是用来反馈的,有的是为过EMI的对策。

可是转化为并联等效阻抗后,Re越小,Rp就越大,这是有现成的公式的。无源晶振的等效Rp很大很大。外面并的电阻是并到这个Rp上的,于是,降低了Rp值----->增大了Re ----->降低了Q。

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    【本文标签】:贴片晶振 晶振串联电阻
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