晶振接地電容計(jì)算和調(diào)試

ID:127542 · 發(fā)表于 2016-6-21 13:35

首先購(gòu)買(mǎi)時(shí)需要了解晶振的負(fù)載電容，比如32.768kHz/12.5pF，

如下圖的負(fù)載電容計(jì)算方式可以逆推：

由CL=12.5pF，推算得到并在晶振兩端的電容應(yīng)該為：

假設(shè)Cs=2pF，那么

=CL-Cs=10.5pF，一般兩端電容相等，所以電容值為10.5*2=21pF，

購(gòu)買(mǎi)電容時(shí)只能買(mǎi)到20pF和22pF ，常見(jiàn)32.768晶振為20ppm，
最大誤差13.9小時(shí)+/-1秒，一個(gè)月+/-52秒。

負(fù)載電容和頻率變化如下圖：

上圖紅線數(shù)值大致可知20ppm范圍對(duì)應(yīng)為2-3pF，

由此可知我們需要購(gòu)買(mǎi)18pF，20pF，22pF來(lái)測(cè)試，如果想并聯(lián)調(diào)試可以再購(gòu)買(mǎi)1pF和0.5pF等小容量，

測(cè)量工具可以用示波器或者頻率計(jì)以及最便宜的那個(gè)24M邏輯分析儀等，

電路可以是單片機(jī)或時(shí)鐘IC，以實(shí)際應(yīng)用為準(zhǔn)，如單片機(jī)時(shí)可以設(shè)置秒輸出或者時(shí)鐘輸出，

測(cè)量工具需要用溫補(bǔ)晶振等高精度時(shí)鐘進(jìn)行校準(zhǔn)（無(wú)法校準(zhǔn)時(shí)通過(guò)計(jì)算誤差實(shí)現(xiàn)測(cè)量目標(biāo)誤差），

如使用邏輯分析儀最高采集速度（24M）測(cè)試，經(jīng)高精度時(shí)鐘測(cè)試得知邏輯分析儀誤差很大（快了31ppm），

更換邏輯分析儀上的晶振兩端電容使其接近理想精度，

使用20pF和22pF電容時(shí)測(cè)量計(jì)算結(jié)果為+/-10ppm以內(nèi)，符合晶振的誤差，可見(jiàn)以上計(jì)算方式是可行的。

ID:127542 · 發(fā)表于 2016-6-21 13:36

Cs的估計(jì)值有什么講究？

那個(gè)是芯片引腳和PCB走線寄生電容，可以用個(gè)高頻信號(hào)加大阻值電阻接上去，然后用示波器看幅度，利用RC效應(yīng)可以測(cè)出寄生電容。

ID:1 · 發(fā)表于 2016-11-16 22:45

這個(gè)方法很有用，值得收藏，51黑有你更精彩！��！

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晶振接地電容計(jì)算和調(diào)試