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FC-135晶振做RTC时钟用,不起振,换一个晶振就好了是什么原因

返回列表 来源:广瑞泰电子 浏览:- 发布日期:2023-11-16 15:33:07【

  FC-135晶振是爱普生EPSON公司的一款32.768KHZ贴片封装的无源晶体,长3.2mm,宽1.5mm,32.768KHZ的频率,加上国际化的封装,被很多客户所选择,作RTC时钟用处。FC-135晶振如下图FC-135

  当然,爱普生晶振32.768KHZ系列的并不只有FC-135,还有FC-145,FC-255,FC-12M,FC-1610AN。只是FC-135是目前市场较为流行的封装尺寸,所以是目前市场应用最为广泛的RTC时钟晶振,可别小瞧了这小小身形的贴片晶振,其参数种类也非常之多,例如中心频率,单位往往是KHZ和MHZ;负载电容,单位是PF,KHZ晶体常应用的负载电容有6PF,7PF,9PF,12.5PF,MHZ晶体常应用的负载电容有6PF,7PF,8PF,8.8PF,8.5PF,9PF,10PF,12PF,15PF,20PF,22PF。精度误差,单位PPM,代表百万分之一,像5ppm,10ppm,20ppm,30ppm等都代表晶振的误差值。阻抗值,单位是KΩ,常规阻抗是70KΩ,FC-135R是一款阻抗值50KΩ的型号。工作温度,根据温度系数的不同范围,可以分为不同的等级:-20/70℃(民用级)、-40/85℃(工业级)、-40/125℃(汽车级)、-40/150℃(航天级)

  其中,晶振的负载电容是一项比较重要的参数,在电路中,只要选择一个与晶振电容相匹配的电容值,就能得倒一个标称的谐振频率,电路才会更精准的工作。在电路图中,我们细心观察可以看到无源晶振的输入脚和输出脚都会连接一个电容,这个外接电容的目的就是使晶振输出的谐振频率尽可能接近晶振标称频率,即频率的中心点,同时也要把电路板产生的杂散电容对晶振频率的影响因素考虑进去。所以

晶振电容与两旁的电容值有一个标准的计算方式即:

CL=((C1 x C2) / (C1 + C2)) + Cs

公式中 CL: 石英晶体谐振器的负载电容;CS: 指杂散电容,包括IC内部的杂散容值、电路板布线间的电容量、PCB板各层之间的寄生电容等。C1 和 C2:分别指石英晶体谐振器在电路应用中的两颗外接电容。

  在一些方案中存在不加外接电容的情况。其原因是电路比较简单,PCB走线设计十分合理,PCB上的杂散电容小到可以忽略不计且十分稳定,同时芯片对晶振的精度要求并不高。也就是说,在不加外接电容的情况下,晶振的频率偏差范围也可以满足芯片需求。,有客户会反馈,FC-135晶振两旁没有外界电容,但是晶振也会出现停振现象,换一个晶振就好了。这是什么原因了?

FC-135

  因为晶振发生谐振后,会呈现为纯电阻,即谐振阻抗。在有载谐振中,谐振电阻一般会与负载电容呈反比例关系。也就是说负载电容越小,电路的谐振阻抗越高,就越不容易起振,输出波形幅度就越小。电路中或多或少都会存在杂散电容,当电路振荡时,这些杂散电容便被视为晶体的负载电容进行工作。这些杂散电容过多且不稳定时,就容易导致晶振振荡频率不稳定。在这种情况下,我们很容易误以为是晶振输出频率不够精准而导致“不开机或者开机不良”。这就是我们所说的增加了外接电容的电路会更稳定,时钟频率信号更准确的根本原因。

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