晶振的雜散電容,也叫做寄生電容,是指電路中非人為設計、由物理結構自然產生的、有害的隱藏電容。
雜散電容之所以關鍵,是因為它會直接影響晶振的振蕩頻率精度。
核心關系在于“負載電容”的計算公式:
C_Load = (C1 * C2) / (C1 + C2) + C_stray
C_Load:晶振正常工作需要的總負載電容(例如 12.5pF 或 9pF)。
C1, C2:你在電路板上為晶振焊接的兩個外部匹配電容。
C_stray:總的雜散電容。
既然無法消除,工程師們通過以下方法來管理和補償它:
在設計中估算:這是最關鍵的一步。根據PCB板材和布局經驗,雜散電容通常被估算在 2pF 到 5pF 之間。在計算C1和C2的值時,需要從目標負載電容中減去這個估算值。
優化PCB布局:
縮短走線:盡可能縮短晶振到芯片引腳的走線長度,這是最有效的方法。
避免平行走線:晶振的兩條走線應避免長距離平行布線。
使用接地護環:在晶振走線周圍布置接地線,可以固定并屏蔽雜散電容。
測試與微調:在樣品階段,通過測量實際輸出頻率,可以輕微調整C1和C2的容值來補償雜散電容帶來的頻率偏差。
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