陝西單片機晶振電容

A. 單片機的外部晶振電路是怎麼回事，如何計算所選電容的

1. 晶振是晶體振盪器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻並聯再串聯一個電容的二端網路。電工學上這個網路有兩個諧振點，以頻率的高低分，其中較低的頻率是串聯諧振；較高的頻率是並聯諧振。由於晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當的接近，在這個極窄的頻率范圍內，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端並聯上合適的電容它就會組成並聯諧振電路。這個並聯諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構成正弦波振盪電路，由於晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數變化很大，這個振盪器的頻率也不會有很大的變化。

2. 晶振有一個重要的參數——負載電容值，選擇與負載電容值相等的並聯電容，就可以得到晶振標稱的諧振頻率。一般的晶振振盪電路都是在一個反相放大器(注意是放大器不是反相器)的兩端接入晶振，再有兩個電容分別接到晶振的兩端，每個電容的另一端再接到地，這兩個電容串聯的容量值就應該等於負載電容。請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個不能忽略。一般的晶振的負載電容為15pF或12.5pF，如果再考慮元件引腳的等效輸入電容，則兩個22pF的電容構成晶振的振盪電路就是比較好的選擇。

3. 

4. 如上圖:晶振是給單片機提供工作信號脈沖的 這個脈沖就是單片機的工作速度 比如 12M晶振 單片機工作速度就是每秒12M 當然 單片機的工作頻率是有范圍的不能太大 一般24M就不上去了 不然不穩定。
   晶振與單片機的腳XTAL0和腳XTAL1構成的振盪電路中會產生偕波(也就是不希望存在的其他頻率的波) 這個波對電路的影響不大 但會降低電路的時鍾振盪器的穩定性 為了電路的穩定性起見ATMEL公司只是建議在晶振的兩引腳處接入兩個10pf-50pf的瓷片電容接地來削減偕波對電路的穩定性的影響 所以晶振所配的電容在10pf-50pf之間都可以的 沒有什麼計算公式。
   晶振電路中如何選擇電容C1，C2?
   (1)因為每一種晶振都有各自的特性，所以最好按製造廠商所提供的數值選擇外部元器件。
   (2)在許可范圍內，C1，C2值越低越好。C值偏大雖有利於振盪器的穩定，但將會增加起振時間。
   (3)應使C2值大於C1值，這樣可使上電時，加快晶振起振。
   在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的應用中，需要注意負載電容的選擇。不同廠家生產的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和品質都存在較大差異，在選用，要了解該型號振盪器的關鍵指標，如等效電阻，廠家建議負載電容，頻率偏差等。在實際電路中，也可以通過示波器觀察振盪波形來判斷振盪器是否工作在最佳狀態。示波器在觀察振盪波形時，觀察OSCO管腳(Oscillator output)，應選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭，這種探頭的輸入阻抗高，容抗小，對振盪波形相對影響小。(由於探頭上一般存在10～20pF的電容，所以觀測時，適當減小在OSCO管腳的電容可以獲得更接近實際的振盪波形)。工作良好的振盪波形應該是一個漂亮的正弦波，峰峰值應該大於電源電壓的70%。若峰峰值小於70%，可適當減小OSCI及OSCO管腳上的外接負載電容。反之，若峰峰值接近電源電壓且振盪波形發生畸變，則可適當增加負載電容。
   用示波器檢測OSCI(Oscillator input)管腳，如何解決容易導致振盪器停振的問題?
   部分的探頭阻抗小不可以直接測試，可以用串電容的方法來進行測試。如常用的4MHz石英晶體諧振器，通常廠家建議的外接負載電容為10～30pF左右。若取中心值15pF，則C1，C2各取30pF可得到其串聯等效電容值15pF。同時考慮到還另外存在的電路板分布電容，晶元管腳電容，晶體自身寄生電容等都會影響總電容值，故實際配置C1，C2時，可各取20～15pF左右。並且C1，C2使用瓷片電容為佳。硬之城

B. 51單片機晶振電路電容問題

這個晶振的選取和單片機內部的振盪電路有關，否則不能正常振盪；這個數值一般按照數據手冊選取。特別像C8051F系列單片機還必須並聯電阻，否則不能振盪。但一般都會有個范圍，有的單片機有計算方法提供。

C. 單片機晶振電路電容大小

去查一下晶振的原理圖。簡單說就是晶振從外部看來是一個電感，與外接電容一起組成LC串聯諧振迴路。既然已經知道頻率是12m，又知道電容值30pf，可以反推出晶振的電感值。

D. 單片機晶振的兩個電容有什麼作用

這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，一般訂購晶振時候供貨方會問你負載電容是多少。詳情咨詢揚興科技。

E. 請教：單片機晶振為何要加匹配電容

1. 匹配電容：負載電容是指晶振要正常震盪所需要的電容。一般外接電容，是為了使晶振兩端的等效電容等於或接近負載電容。要求高的場合還要考慮ic輸入端的對地電容。一般晶振兩端所接電容是所要求的負載電容的兩倍。這樣並聯起來就接近負載電容了。（資料出自YXC揚興晶振官網）

2．負載電容是指在電路中跨接晶體兩端的總的外界有效電容。他是一個測試條件，也是一個使用條件。應用時一般在給出負載電容值附近調整可以得到精確頻率。此電容的大小主要影響負載諧振頻率和等效負載諧振電阻。

3．一般情況下，增大負載電容會使振盪頻率下降，而減小負載電容會使振盪頻率升高。

4．負載電容是指晶振的兩條引線連接IC塊內部及外部所有有效電容之和，可看作晶振片在電路中串接電容。負載頻率不同決定振盪器的振盪頻率不同。標稱頻率相同的晶振，負載電容不一定相同。因為石英晶體振盪器有兩個諧振頻率，一個是串聯揩振晶振的低負載電容晶振：另一個為並聯揩振晶振的高負載電容晶振。所以，標稱頻率相同的晶振互換時還必須要求負載電容一至，不能冒然互換，否則會造成電器工作不正常。

F. 單片機晶振的電容是什麼類型的電容

單片機晶振的電容是瓷片電容。
1、瓷片電容(ceramiccapacitor)是一種用陶瓷材料作介質，在陶瓷表面塗覆一層金屬薄膜，再經高溫燒結後作為電極而成的電容器。通常用於高穩定振盪迴路中，作為迴路、旁路電容器及墊整電容器。
2、瓷片電容分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。具有小的正電容溫度系數的電容器，用於高穩定振盪迴路中，作為迴路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限於在工作頻率較低的迴路中作旁路或隔直流用，或對穩定性和損耗要求不高的場合〈包括高頻在內〉。這種電容器不宜使用在脈沖電路中，因為它們易於被脈沖電壓擊穿。

G. 請問單片機晶振電路中兩個電容的作用是什麼

單片機晶振電路中兩個電容（負載電容）的作用是把電能轉換成其他形式的能。如果沒這兩個電容的話，振盪部分會因為沒有迴路而停振。電路不能正常工作了。

負載頻率不同決定振盪器的振盪頻率不同。標稱頻率相同的晶振，負載電容不一定相同。因為石英晶體振盪器有兩個諧振頻率，一個是串聯揩振晶振的低負載電容晶振：另一個為並聯揩振晶振的高負載電容晶振。

所以，標稱頻率相同的晶振互換時還必須要求負載電容一致，不能冒然互換，否則會造成電器工作不正常。

電動機能把電能轉換成機械能，電阻能把電能轉換成熱能，電燈泡能把電能轉換成熱能和光能，揚聲器能把電能轉換成聲能。電動機、電阻、電燈泡、揚聲器等都叫做負載。

晶體三極體對於前面的信號源來說，也可以看作是負載。對負載最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。

(7)陝西單片機晶振電容擴展閱讀

單片機能正常工作的必要條件之一就是時鍾電路，所以單片機就很需要晶振。通過一定的外接電路來，可以生成頻率和峰值穩定的正弦波。

而單片機在運行的時候，需要一個脈沖信號，做為自己執行指令的觸發信號，可以簡單的想像為：單片機收到一個脈沖，就執行一次或多次指令。

單片機工作時，是一條一條地從RoM中取指令，然後一步一步地執行。單片機訪問一次存儲器的時間，稱之為一個機器周期，這是一個時間基準。

—個機器周期包括12個時鍾周期。如果一個單片機選擇了12兆赫茲晶振，它的時鍾周期是1/12us，它的一個機器周期是12×（1/12）us，也就是1us。

晶振是給單片機提供工作信號脈沖的。這個脈沖就是單片機的工作速度。比如12兆晶振。單片機工作速度就是每秒12兆。單片機內部也有晶振。接外部晶振可以或得更穩定的頻率。

H. 單片機晶振兩端電容的作用

那兩個電容是諧振電容，在晶振工作過程中為晶振提供放電迴路，電容的大小會影響充放電時間進而影響震盪頻率。

I. 單片機晶振電路中接在晶振旁的兩個電容的作用是什麼

叫做旁路電容，有頻率微調作用，主要是讓電路更容易起振.

J. 如何選擇合適的單片機晶振電容

原理上講直接將晶振接到單片機上，單片機就可以工作。但這樣構成的振盪電路中會產生偕波(也就是不希望存在的其他頻率的波),這個波對電路的影響不大,但會降低電路的時鍾振盪器的穩定性. 為了電路的穩定性起見，建議在晶振的兩引腳處接入兩個瓷片電容接地來削減偕波對電路的穩定性的影響,所以晶振必須配有起振電容，但電容的具體大小沒有什麼 普遍意義上的計算公式，不同晶元的要求不同。
（1）：因為每一種晶振都有各自的特性，所以最好按製造廠商所提供的數值選擇外部元器件。
（2）：在許可范圍內，C1,C2值越低越好。C值偏大雖有利於振盪器的穩定，但將會增比較常用的為15p-30p之間。
晶振的作用不同，材料不同，型號不同，源於每一種晶振都有各自它們各自的特性，所以最佳按製造廠商所供應的數值選擇外部元器件。 當然晶振的電容也是按照不同的晶振類型所製造的，這是理所當然的。下面是晶振的電容選擇方法，一定要仔細看哦：
晶振電容選擇的幾大標准
（1）：在容許范圍內，C1,C2值越低越好。
（2）C值偏大雖有利於振盪器的安穩，但將會增加起振時間。
（3）：應使C2值大於C1值，這么可使上電時，加快晶振起振。
晶振的起振原因分析
在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的運用中，就需要留心負載電容的選擇。因為不一樣廠家出產的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和質量都存在較大差異。
選擇晶振電容的注意事項
（1）在選用時，需要了解該類型振盪器的要害方針，例如等效電阻，（凱越翔廠家建議負載電容，如頻率偏差等。
（2）但是在實習電路中，也能夠通過示波器查詢振盪波形來判別振盪器是不是作業在最佳情況。
|（3）當然在示波器查詢振盪波形時，所查詢的OSCO管腳(Oscillator output)，應選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭，這種探頭的輸入阻抗高，容抗小，對振盪波形相對影響小。
（4）由於探頭上通常存在10～20pF的電容，所以觀測時，恰當減小在OSCO管腳的電容能夠取得更靠近實習的振盪波形。
（5）凱越翔建議：因為作業出色的振盪波形應當是一個美麗的正弦波，峰峰值應當大於電源電壓的70%。若峰峰值小於70%，可恰當減小OSCI及OSCO管腳上的外接負載電容。反之，若峰峰值靠近電源電壓且振盪波形發生畸變，則可恰當增加負載電容。 所以在選擇晶振的最佳電容時，是可以參考的哦！！！
專業儀器檢測專晶振（更技術的選擇）
因為用示波器查看OSCI(Oscillator input)管腳，如果簡略致使振盪器停振（原因是：有些的探頭阻抗小不能夠直接檢驗）所以晶振的電容能夠用串電容的方法來進行檢驗。
取中心值的小竅門（凱越翔獨家揭秘）
如常用的4MHz石英晶體諧振器，通常凱越翔廠家建議的外接負載電容為10～30pF支配。若取中心值15pF，則C1，C2各取30pF可得到其串聯等效電容值15pF。凱越翔k字晶振考慮到還別的存在的電路板分布電容的影響。以及晶元管腳電容，晶體自身寄生電容等都會影響總電容值，故實習配備C1，C2時，可各取20～15pF支配。因此C1，C2運用瓷片電容為佳。
當然這只是一部分的電容選擇要求和技巧，然而最佳的晶振選擇要求和技巧，還是要根據不同的晶振型號，類型和不同的材料晶振而定，當然還是要看各自的客戶的選擇要求來定哦如果你對晶振的電容選擇上還有什麼疑慮的，不妨登入凱越翔官查詢更加詳細的資料哦。（本文來自凱越翔，k字晶振）