YXC知識科普 | 晶振外接2顆電容的3個好處

YXC晶振知識小課堂答疑篇

外接兩顆電容的作用

· 什么是電容？

晶體元件的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，即晶振要正常振蕩所需要的電容。一般外接電容，是為了使晶振兩端的等效電容等于或接近負載電容。要求高的場合還要考慮ic輸入端的對地電容。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。

· 如何選擇電容

電容與內部電路共同組成一定頻率的振蕩，這個電容是硬連接，固定頻率能力很強，其他頻率的干擾就很難進來了。

晶振電路其實是個電容三點式振蕩電路，輸出是正弦波晶體等效于電感，加兩個槽路分壓電容，輸入端的電容越小，正反饋量越大。負載電容每個晶振都會有的參數，例如穩定度是多少PPM，部分人會稱之為頻差，單位都是PPM，負載電容是多少PF等。當晶振接到振蕩電路上 在振蕩電路所引入的電容不符合晶振的負載電容的容量要求時 振蕩電路所出的頻率就會和晶振所標的頻率不同。

比如：

一個4.0000MHz ±20PPM負載電容是16PF的晶振，當負載電容是10PF時 振蕩電路所出的頻率就可能會是4.0003MHz，當負載電容是20PF時 振蕩電路所出的頻率就可能會是3.9997MHz。

在一些對頻率精度要求高的電路上如PLL的基準就是并多個可調電容來微調頻率的，如果對頻率精度要求不高就用固定電容就行了，晶振負載電容一般有2種接法 1并聯在晶振上2串聯在晶振上，第2種比較常用2個腳都接一個電容對交流地。

晶振的負載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容,Cic（集成電路內部電容）+△C（PCB上電容).就是說負載電容15pf的話，兩邊個接27pf的差不多了，一般a為6.5～13.5pF。

· 外接2顆電容的作用

01增加頻率穩定

在不同的工作條件下，如電源電壓波動或者溫度變化，2顆電容可以提供更好的諧振頻率。

02制造公差

無源晶振的標稱負載電容，通常是一個范圍，并非固定值，2顆電容可以靈活的調整實際的負載電容，補償制造過程中的公差。

03靈活設計電路

2顆電容設計更靈活，工程師可根據實際應用需求來調整諧振回路的特性。