晶振pF是什么？如何匹配電容？

在選購(gòu)無(wú)源晶振時(shí)，經(jīng)常會(huì)被問(wèn)到：“您需要多少pF的晶振?” 這里的pF是無(wú)源晶振負(fù)載電容值的單位。電容的大小影響無(wú)源晶振的起振時(shí)間、頻率穩(wěn)定度等。

不同于振蕩器，諧振器需要匹配外部諧振電路才可以輸出信號(hào)，自身無(wú)法振蕩。在選擇晶體的負(fù)載電容時(shí)，我們要盡量權(quán)衡能量損耗和頻率的穩(wěn)定性。同一封裝尺寸的晶體，負(fù)載越小，能耗越低。

無(wú)源晶振常用的負(fù)載電容：

• kHz晶體：6，7，9，12.5pF

• MHz晶體：8，9，12，15，18，20pF

根據(jù)負(fù)載電容選擇匹配電容C1和C2, 通常C1=C2:

• 當(dāng)負(fù)載電容CL=12.5pF，建議外接電容C1=C2=15~18pF

• 當(dāng)負(fù)載電容CL=9pF，建議外接電容C1=C2=12pF

雜散電容Cstray的值一般為4~6pF。雜散電容可能對(duì)無(wú)源晶振的輸出頻率精度及穩(wěn)定性造成不確定性影響。一般情況下，雜散電容會(huì)因電路板的復(fù)雜程度及/或布線設(shè)計(jì)的不合理性而增加。

如果負(fù)載電容CL很大，靜態(tài)電容C0的改變對(duì)頻率變化的影響很小，頻率更加穩(wěn)定。所以負(fù)載高，遠(yuǎn)端相位噪聲好；若數(shù)過(guò)大，則很難調(diào)整到標(biāo)稱頻率，晶振不容易起振。相反，如果負(fù)載電容CL很小，靜電容C0的微小變化會(huì)造成頻率的明顯變化。近端相位噪聲好，容易調(diào)整頻率，晶振容易起振。