单片机反相器_单片机晶振旁边电容的作用及振荡电路的分析

绝大多数的MCU爱好者对MCU晶体两边要接一个22pF附近的电容不理解，因为这个电容有些时候是可以不要的。参考很多书籍，讲解的很少，往往提到最多的是起稳定作用，负载电容之类的话，都不是很深入理论的分析。

问题是很多爱好者不去关心这两个电容，他们认为按参考设计做就行了，本人也是如此，直到有一次一个手机项目就因为这个电容出了问题，损失了几百万之后，才开始真正的考虑这个电容的作用。

其实MCU的振荡电路的真名叫“三点式电容振荡电路”，请参考网页中的图片。

Y1是晶体，相当于三点式里面的电感，C1和C2就是电容，5404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。

5404必需要一个电阻，不然它处于饱和截止区，而不是放大区，R1相当于三极管的偏置作用，让5404处于放大区域，那么5404就是一个反相器，这个就实现了NPN三极管的作用，NPN三极管在共发射极接法时也是一个反相器。

接下来用通俗的方法讲解一下这个三点式振荡电路的工作原理，大家也可以直接看书。

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。

当C1增大时,C2端的振幅增强，当C2降低时，振幅也增强。

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。

有些用于工控的项目，建议不要用晶体的方法振荡，二是直接接一个有源的晶振

很多时候大家会用到32.768K的时钟晶体来做时钟，而不是用单片机的晶体分频后来做时钟，这个原因很多人想不明白，其实这个跟晶体的稳定度有关，频率越高的晶体，Q值一般难以做高，频率稳定度不高，32.768K的晶体稳定度等各方面都不错，形成了一个工业标准，比较容易做高。

单片机反相器_单片机晶振旁边电容的作用及振荡电路的分析相关推荐

单片机反相器_秒懂单片机晶振电路原理
在单片机中晶振是普遍存在的,那么晶振为什么这么必要,原因就在于单片机能否正常工作的必要条件之一就是时钟电路,所以单片机就很需要晶振. 电子学习资料大礼包mp.weixin.qq.com 打个比方来说 ...
51单片机电路原理图_单片机晶振的必要性
单片机工作时,是一条一条地从ROM中取指令,然后一步一步地执行.单片机访问一次存储器的时间,称之为一个机器周期,这是一个时间基准.一个机器周期包括12个时钟周期.如果一个单片机选择了12MHZ晶振,它 ...
学好单片机设计，关于晶振的这些难题一定要先搞懂！
在初学51单片机的时候,总是伴随很多有关于晶振的问题,其实晶振就是如同人的心脏,是血液的脉搏,把单片机的晶振问题搞明白了,51单片机的其他问题迎刃而解-- 有关51单片机有关晶振的问题一并总结出来,希 ...
晶振对微型计算机的作用,单片机中晶振电路的作用
晶振电路的作用是为单片机合格的时钟信号流.如果你学过数字电路的话,你就会知道,单片机电路是由无数的门电路组成,而门电路工作时就需要时钟信号作为触发,过来一个脉冲,门电路就执行一次,过来多少个脉冲,门电 ...
无源晶振和有源晶振作用
无源晶振实际上是在石英晶体的表面镀上电极,再通过导电胶,支架与引脚连接,加上外壳后就组成无源的晶振. 而有源的晶振,是晶体加振荡电路组成的,振荡电路里面包括放大器,三极管,电阻,电容等器件. 无源晶振 ...
单片机反相器_细说单片机晶振电路22pf/30pf电容的作用
刚学单片机的学长告诉我单片机的晶振电路中就是用22pf或30pf的电容就行,听人劝吃饱饭吧,照着焊电路一切ok,从没想过为什么,知其所以然而不知其为什么所以然,真是悲哀,最近状态好像一直不太好,也难以 ...
单片机反相器_细说单片机晶振电路中22pf或30pf电容的作用
刚学单片机的学长告诉我单片机的晶振电路中就是用22pf或30pf的电容就行,听人劝吃饱饭吧,照着焊电路一切ok,从没想过为什么,知其所以然而不知其为什么所以然,真是悲哀,最近状态好像一直不太好,也难以 ...
MCU震荡电路晶振旁边两个22pf电容的作用
振荡电路用于实时时钟RTC,对于这种振荡电路只能用32.768KHZ 的晶体,晶体被连接在OSC3 与OSC4 之间而且为了获得稳定的频率必须外加两个带外部电阻的电容以构成振荡电路. 32.768KH ...
晶振两端的谐振电容有特殊要求吗_干货 | 晶振电路设计诀窍
在单片机中晶振是普遍存在的.晶振为什么如此必要,原因在于单片机能否正常工作的必要条件之一就是时钟电路.晶振好比单片机的心脏,如果没有心脏起跳,单片机无法工作.当然,电子电路设计并非速度越快越好,实际上 ...

单片机反相器_单片机晶振旁边电容的作用及振荡电路的分析

单片机反相器_单片机晶振旁边电容的作用及振荡电路的分析相关推荐

最新文章

热门文章