原標(biāo)題：走進(jìn)晶振的世界，晶振電路中如何抉擇電容?

在晶振電路中，電容的選擇至關(guān)重要，它直接影響晶振的振蕩頻率、穩(wěn)定性和性能。以下是選擇晶振電路中電容的一些關(guān)鍵步驟和考慮因素：

一、電容的作用

1. 負(fù)載電容：與石英晶體一起構(gòu)成振蕩電路，維持晶振的穩(wěn)定振蕩，為晶體提供穩(wěn)定能量。負(fù)載電容的大小直接影響晶振的振蕩頻率和精度。

2. 啟動(dòng)電容：在晶振電路中起到輔助啟動(dòng)的作用，提供合適的電荷儲(chǔ)備，加速晶振的啟動(dòng)過(guò)程。

二、電容的選擇步驟

1. 確定負(fù)載電容值：

• 晶振的負(fù)載電容值通常在出廠時(shí)就已經(jīng)確定，并標(biāo)注在晶振的規(guī)格書上。常見(jiàn)的負(fù)載電容值有12.5pF、16pF、20pF、30pF等。

• 在選擇外接電容時(shí)，需要確保晶振兩端的等效電容等于或接近其負(fù)載電容值。

2. 考慮雜散電容：

• 電路板上的元件和布線會(huì)產(chǎn)生一定的雜散電容，這個(gè)雜散電容的大小會(huì)直接影響到晶振的諧振頻率和穩(wěn)定性。

• 雜散電容的值通常在3~5pF之間，需要在選擇外接電容時(shí)予以考慮。

3. 計(jì)算外接電容值：

• 根據(jù)負(fù)載電容和雜散電容的值，可以計(jì)算出外接電容的合適值。一般來(lái)說(shuō)，晶振兩端所接電容是所要求的負(fù)載電容的兩倍，這樣并聯(lián)起來(lái)就接近負(fù)載電容了。

• 例如，若晶振的負(fù)載電容為12.5pF，雜散電容估算為3pF，則外接電容的值可以選擇為：C1=C2=2×(12.5?3)=19pF（近似值）。

4. 選擇電容類型和封裝：

• 類型：推薦選擇NPO/COG材質(zhì)的陶瓷電容，這種電容具有溫度系數(shù)低、頻率穩(wěn)定性好、損耗小的特點(diǎn)，適合用于高頻振蕩電路。

• 封裝：盡量選擇小封裝的電容，因?yàn)榉庋b小的器件寄生參數(shù)小，有利于提高晶振的穩(wěn)定性。

三、注意事項(xiàng)

1. 電容值的選擇：在許可范圍內(nèi)，C1和C2的值越低越好。雖然較大的電容值有利于振蕩器的穩(wěn)定，但會(huì)增加起振時(shí)間。

2. 電容值的匹配：為了使晶振的負(fù)載平衡，一般要求C1等于C2。在某些情況下，為了使上電時(shí)加快晶振起振，可以使C2值大于C1值。

3. 電容的品質(zhì)：選擇高質(zhì)量的電容，確保其性能穩(wěn)定可靠，避免因電容質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致晶振工作異常。

四、實(shí)際應(yīng)用中的調(diào)整

在實(shí)際應(yīng)用中，如果通過(guò)最大限度的調(diào)整振蕩電路的晶體外部電容也難以實(shí)現(xiàn)振蕩電路的頻率穩(wěn)定性，可以考慮以下措施：

1. 調(diào)整外部負(fù)載電容：增加或減少外部負(fù)載電容的值，以微調(diào)振蕩頻率。

2. 更換合適的負(fù)載容量晶體：如果當(dāng)前晶振的負(fù)載電容值與電路需求不匹配，可以考慮更換具有合適負(fù)載電容值的晶振。

通過(guò)以上步驟和注意事項(xiàng)，可以合理選擇晶振電路中的電容，確保晶振的穩(wěn)定性和性能。