日志
对MCU晶体电路的深层认识
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晶体振荡器是单片机的心脏，特别是无线发射接收系统中的晶体更是决定通讯性能的关键，深入认识晶体指标和连接电路是重要的。
1.晶体的重要指标CL
一般的电路设计者并不了解晶体的负载电容这个指标,一般都按照芯片推荐的电路选择相同的振荡频率.如果我们注意到了晶体的其他指标,就会发现CL这个重要的指标.一般CL会是10pF,15pF等.这个数值是用来配合不同的MCU的.如果某个MCU晶体振荡电路的负载电容要求10pF,而你选择了15pF的晶体,就有可能不起振.
2.晶振电路
一般的晶振电路都包括一个晶体和晶体两端的两个对地电容.我们从MCU手册中可以查到晶振电路的负载电容值.如果这个值是10dF,就是说需要一个负载电容是10pF的晶体连接到电路中.不幸的是大多数MCU的负载电容设计成3pF,而我们晶体的负载电容是15pF.我们只好在晶体两端分别对地连接一个24pF 的电容,使得他们串联成一个12pF的电容,与MCU负载电容并联成为15pF,以便与晶体的等效电容相匹配.获得精确的谐振频率.
根据这个原理,如果我们采购的等效负载电容是10pF的,那么我们只需要对地连接15pF的电容就能获得与匹配比较接近的电容值.
假如我们能够采购到与MCU晶体电路的负载电容相同的3pF的晶体,那么我们就可以不用连接晶体两端的电容.
这个问题更复杂的因素是考虑晶体电路PCB连线的对地电容和器件封装的连线电容.这两个电容都与晶体两端并联的电容共同影响CL的匹配.最好的电路显然是选择定制与MCU负载电容匹配的晶体.这样可以不考虑PCB布线电容和对地电容精度对电路的影响.
