Často se setkáváme s lidmi, kteří si zaměňují zatěžovací kapacitu krystalu s externí kapacitou a někteří se dokonce mylně domnívají, že se odvolávají na stejné parametry. Zde je pro vás analýza a rozlišení.
Zátěžová kapacita se týká důležitého vnitřního elektrického parametru krystalu.
Obecně platí, že spotřeba méně citlivých elektronických zařízení PCBA, běžná kapacita krystalové zátěže 15PF, 18PF, 20PF.
Jako jsou hodinky, mobilní telefony, Bluetooth sluchátka a další elektronické produkty s výrazně vyššími nároky na nízkou spotřebu energie, PCBA často využívají menší zatěžovací kapacitu krystalu, např. 6PF, 7PF, 9PF, 10PF, 12PF.
Zátěžová kapacita krystalu ve výrobním procesu byla uzamčena podle požadavku procesem zpracování, v aplikaci nelze změnit.
Externí kondenzátor krystalu je elektronická součástka, která je zapojena do série se vstupním a výstupním kolíkem frekvence na desce PCBA. Velikost vnější kapacity je určena zatěžovací kapacitou krystalu a rozptylovou kapacitou desky (včetně kapacity IC), která je obvykle součtem těchto dvou.
V aplikacích oscilačního obvodu je vztah mezi zatěžovací kapacitou krystalu, rozptylovou kapacitou a vnější kapacitou schematicky znázorněn níže.
Poznámky:
1. CL: Zatěžovací kapacita křemenného krystalového rezonátoru.
2. CS: odkazuje na rozptylovou kapacitu, včetně vnitřní rozptylové kapacity integrovaného obvodu, kapacity mezi zapojením desky plošných spojů a parazitní kapacity mezi vrstvami desky plošných spojů.
3. C1 a C2: odkazuje na dva externí kondenzátory rezonátoru z křemenného krystalu v obvodové aplikaci.
Externí kondenzátory se používají ke dvěma účelům.
Doladit frekvenci krystalu tak, aby byla co nejblíže cílové frekvenci. Pravidlo: Čím větší je externí kondenzátor, tím zápornější je výstupní frekvence krystalového oscilátoru. Naopak, čím menší je externí kondenzátor, tím více má výstupní frekvence krystalu tendenci se měnit v kladném směru.
Externí kondenzátor může hrát stabilizační roli pro oscilační obvod. To je důvod, proč se doporučuje přidat kondenzátor stejné hodnoty na vstupní a výstupní piny frekvence krystalu.
Nakonec musíme připomenout dva body.
1. externí kondenzátor hraje roli pouze při jemném doladění frekvence krystalu. Pokud je frekvence krystalu při práci příliš velká, musíte zvážit přesnost samotného krystalu, například zda přesnost krystalu nemůže splnit požadavky čipu a změnit se na krystal s vyšší přesností.
2. Externí kondenzátor se používá pouze pro aplikace s pasivními krystaly. V obvodové aplikaci aktivního krystalu žádný externí kondenzátor.
