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单片机晶振旁边电容的浸染及振荡电路的分析_电容_晶体

乖囧猫 2025-01-11 02:04:50 0

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问题是很多爱好者不去关心这两个电容,他们认为按参考设计做就行了,本人也是如此,直到有一次一个手机项目就由于这个电容出了问题,丢失了几百万之后,才开始真正的考虑这个电容的浸染。

实在MCU的振荡电路的真名叫“三点式电容振荡电路”,请参考网页中的图片。

单片机晶振旁边电容的浸染及振荡电路的分析_电容_晶体 通讯

Y1是晶体,相称于三点式里面的电感,C1和C2便是电容,5404和R1实现一个NPN的三极管,大家可以对照高频书里的三点式电容振荡电路。
接下来剖析一下这个电路。

5404必需要一个电阻,不然它处于饱和截止区,而不是放大区,R1相称于三极管的偏置浸染,让5404处于放大区域,那么5404便是一个反相器,这个就实现了NPN三极管的浸染,NPN三极管在共发射极接法时也是一个反相器。

接下来用普通的方法讲解一下这个三点式振荡电路的事情事理,大家也可以直接看书。

大家知道一个正弦振荡电路要振荡的条件是,系统放大倍数大于1,这个随意马虎实现,相位知足360°,接下来紧张讲解这个相位问题:

5404由于是反相器,也便是说实现了180°移相,那么就须要C1,C2和Y1实现180°移相就可以,恰好,当C1,C2,Y1形成谐振时,能够实现180移相,这个大家可以解方程等,把Y1当作一个电感来做。
也可以用电容电感的特性,比如电容电压掉队电流90°,电感电压超前电流90°来剖析,都是可以的。

当C1增大时,C2真个振幅增强,当C2降落时,振幅也增强。

有些时候C1,C2不焊也能起振,这个不是说没有C1,C2,而是由于芯片引脚的分布电容引起的,由于本来这个C1,C2就不须要很大,以是这一点很主要。
接下来剖析这两个电容对振荡稳定性的影响。

由于7404的电压反馈是靠C2的,假设C2过大,反馈电压过低,这个也是不稳定,假设C2过小,反馈电压过高,储存能量过少,随意马虎受外界滋扰,也会辐射影响外界。
C1的浸染对C2恰好相反。
由于我们布板的时候,假设双面板,比较厚的,那么分布电容的影响不是很大,假设在高密度多层板时,就须要考虑分布电容,尤其是VCO之类的振荡电路,更该当考虑分布电容。

有些用于工控的项目,建议不要用晶体的方法振荡,二是直接接一个有源的晶振

很多时候大家会用到32.768K的时钟晶体来做时钟,而不是用单片机的晶体分频后来做时钟,这个缘故原由很多人想不明白,实在这个跟晶体的稳定度有关,频率越高的晶体,Q值一样平常难以做高,频率稳定度不高,32.768K的晶体稳定度等各方面都不错,形成了一个工业标准,比较随意马虎做高。

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