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晶体两边为什么要加两个电容

时间:10-02 整理:3721RD 点击:


很多人做MCU51单片机得时候,不明白晶体两边为什么要加两个电容,大小一般在15pF~33pF之间,有些特殊的,还需要在晶体上并联一个大电阻,一般老师的解释是提高晶体振荡电路的稳定性,有助于起振,而对于其根本原理没有解释。其实这个电路就是典型的电容三点式振荡电路,Y1是晶体,相当于三点式里面的电感,C1和C2就是电容,5404(类似74HC04)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。接下来分析一下这个电路。
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,这个容易实现,相位满足360°,接下来主要讲解这个相位问题:
5404因为是反相器,也就是说实现了180°移相,那么就需要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,比如电容电压落后电流90°,电感电压超前电流90°来分析,都是可以的。
有些时候C1,C2不焊也能起振,这个不是说没有C1,C2,而是因为芯片引脚的分布电容引起的,因为本来这个C1,C2就不需要很大,所以这一点很重要。接下来分析这两个电容对振荡稳定性的影响。
因为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,容易受外界干扰,也会辐射影响外界。C1的作用对C2恰好相反。因为我们布板的时候,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,就需要考虑分布电容,尤其是VCO之类的振荡电路,更应该考虑分布电容。

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原来如此

原理是这样啊

支持了,学习中。

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看啊看

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我真不想做文盲,但我真的不懂

不错

明白了!

解释的好啊

谢谢分享

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