晶振在电路设计时关于负载电容CL大小取值特别需要注意什么？

Posted 2022-01-20 duwenqidu

 在无源晶体的设计中，经常遇到负载电容CL的大小取值、晶振设计与精度的提高、KHz无源晶振的停止、音叉晶体谐振器的精度漂移以及精度和无源晶振在高温下的精度是否等于低温的精度烦忧的问题等。

 无源晶体振荡器（包括KHz和MHz）是否能够直接参考规范中给出的CL值来设计？如果没有，对设计参考有什么经验价值？

答：不能直接使用，建议CL值-2PF或3PF，然后乘以2。

无源晶体振荡器（包括KHz和MHz）的负载电容CL等效于晶体的所有电容。实际测量中应注意什么？

答：注意不要用示波器探头、万用表笔等测试工具直接检测晶体振荡器的输入输出，因为示波器探头、万用表笔是寄生电容特性、测试时间。整个负载电容的等效值将发生变化，测量数据将不准确。同时，晶体的ESR也会发生变化，甚至晶体振荡器也会停止。

 

解决方案：

 使用霍尔感应原理测试晶体振荡器的输出波形，将交流电转换成可变磁场，然后间接放大、整形。如果没有设备，也可以请厂家帮忙做电阻-电容匹配测试，而一些大的进口晶振晶振厂商可以提供免费的电阻-电容匹配测试。

 MHz无源贴片晶振的工作温度一般标称为工业级的-40~85~C。车规晶振和军用产品会用到高温-40~105~C -40~~125~C晶振 MHz无源晶振的精度是否与85~C时相同?

答：不同的是，MHz晶体振荡器在高温区105~125~C正弦波斜率很大，正弦波波形呈现发散振荡，此时的精度一般为30~50ppm，低温-40~85~C范围可达10ppm。标称工业品位温度晶体振荡器可以在高温下工作，但尚未进行高温性能测试，误差精度可提高到30ppm～50ppm。

KHZ无源音叉晶体振荡器在电路设计中的特殊注意事项是什么？

答：为了避免共振，必须远离电机等低频振动源，这会严重地导致音叉臂断裂，无法工作。

 32.768KHz无源晶振的精度温度曲线是倒抛物线，其中中心轴的温度为25，理论精度为0 ppm，但实际设计需要将抛物线移动5-7 ppm。因此，在整个温度范围内都有正和负，这可以抵消一定的精度误差。