A. 51單片機晶振電路的兩個電容的值選大了會怎樣
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。
B. 單片機的外部晶振電路是怎麼回事,如何計算所選電容的
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。
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。
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