單片機(jī)晶振的兩個(gè)電容的作用

這兩個(gè)電容叫晶振的負(fù)載電容，分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，一般在幾十皮發(fā)。它會(huì)影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，一般訂購(gòu)晶振時(shí)候供貨方會(huì)問(wèn)你負(fù)載電容是多少。
晶振的負(fù)載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg為分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容,Cic（集成電路內(nèi)部電容）+△C（PCB上電容）經(jīng)驗(yàn)值為3至5pf。
各種邏輯芯片的晶振引腳可以等效為電容三點(diǎn)式振蕩器。晶振引腳的內(nèi)部通常是一個(gè)反相器, 或者是奇數(shù)個(gè)反相器串聯(lián)。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個(gè)電阻連接, 對(duì)于 CMOS 芯片通常是數(shù) M 到數(shù)十M 歐之間. 很多芯片的引腳內(nèi)部已經(jīng)包含了這個(gè)電阻, 引腳外部就不用接了。這個(gè)電阻是為了使反相器在振蕩初始時(shí)處與線性狀態(tài), 反相器就如同一個(gè)有很大增益的放大器, 以便于起振. 石英晶體也連接在晶振引腳的輸入和輸出之間, 等效為一個(gè)并聯(lián)諧振回路, 振蕩頻率應(yīng)該是石英晶體的并聯(lián)諧振頻率. 晶體旁邊的兩個(gè)電容接地, 實(shí)際上就是電容三點(diǎn)式電路的分壓電容, 接地點(diǎn)就是分壓點(diǎn). 以接地點(diǎn)即分壓點(diǎn)為參考點(diǎn), 振蕩引腳的輸入和輸出是反相的, 但從并聯(lián)諧振回路即石英晶體兩端來(lái)看, 形成一個(gè)正反饋以保證電路持續(xù)振蕩. 在芯片設(shè)計(jì)時(shí), 這兩個(gè)電容就已經(jīng)形成了, 一般是兩個(gè)的容量相等, 容量大小依工藝和版圖而不同, 但終歸是比較小, 不一定適合很寬的頻率范圍. 外接時(shí)大約是數(shù) PF 到數(shù)十 PF, 依頻率和石英晶體的特性而定. 需要注意的是: 這兩個(gè)電容串聯(lián)的值是并聯(lián)在諧振回路上的, 會(huì)影響振蕩頻率. 當(dāng)兩個(gè)電容量相等時(shí), 反饋系數(shù)是 0.5, 一般是可以滿足振蕩條件的, 但如果不易起振或振蕩不穩(wěn)定可以減小輸入端對(duì)地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量. 從名稱認(rèn)識(shí)電容在電路中的作用

電容器在電子電路中幾乎是不可缺少的儲(chǔ)能元件，它具有隔斷直流、連通交流、阻止低頻的特性。廣泛應(yīng)用在耦合、隔直、旁路、濾波、調(diào)諧、能量轉(zhuǎn)換和自動(dòng)控制等電路中。熟悉電容器在不同電路中的名稱意義，有助于我們讀懂電子電路圖。

1．濾波電容 它接在直流電源的正、負(fù)極之間，以濾除直流電源中不需要的交流成分，使直流電平滑。一般常采用大容量的電解電容器，也可以在電路中同時(shí)并接其他類型的小容量電容以濾除高頻交流電。

2．退耦電容 并接于放大電路的電源正、負(fù)極之間，防止由電源內(nèi)阻形成的正反饋而引起的寄生振蕩。

3．旁路電容 在交、直流信號(hào)的電路中，將電容并接在電阻兩端或由電路的某點(diǎn)跨接到公共電位上，為交流信號(hào)或脈沖信號(hào)設(shè)置一條通路，避免交流信號(hào)成分因通過(guò)電阻產(chǎn)生壓降衰減。

4．耦臺(tái)電容 在交流信號(hào)處理電路中，用于連接信號(hào)源和信號(hào)處理電路或者作兩放大器的級(jí)間連接，用以隔斷直流，讓交流信號(hào)或脈沖信號(hào)通過(guò)，使前后級(jí)放大電路的直流工作點(diǎn)互不影響。

5．調(diào)諧電容 連接在諧振電路的振蕩線圈兩端，起到選擇振蕩頻率的作用。

6．襯墊電容 與諧振電路主電容串聯(lián)的輔助性電容，調(diào)整它可使振蕩信號(hào)頻率范圍變小，并能顯著地提高低頻端的振蕩頻率。適當(dāng)?shù)剡x定襯墊電容的容量，可以將低端頻率曲線向上提升，接近于理想頻率跟蹤曲線。

7．補(bǔ)償電容它是與諧振電路主電容并聯(lián)的輔助性電容，調(diào)整該電容能使振蕩信號(hào)頻率范圍擴(kuò)大。

8．中和電容 并接在三極管放大器的基極與發(fā)射極之間，構(gòu)成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，以抑制三極管極間電容造成的自激振蕩。

9．穩(wěn)頻電容 在振蕩電路中，起穩(wěn)定振蕩頻率的作用。

10．定時(shí)電容 在RC時(shí)間常數(shù)電路中與電阻R串聯(lián)，共同決定充放電時(shí)間長(zhǎng)短的電容。

11.加速電容 接在振蕩器反饋電路中，使正反饋過(guò)程加速，提高振蕩信號(hào)的幅度。

12．縮短電容 在UHF高頻頭電路中，為了縮短振蕩電感器長(zhǎng)度而串接的電容。

13．克拉潑電容 在電容三點(diǎn)式振蕩電路中，與電感振蕩線圈串聯(lián)的電容，起到消除晶體管結(jié)電容對(duì)頻率穩(wěn)定性影響的作用。

14．錫拉電容 在電容三點(diǎn)式振蕩電路中，與電感振蕩線圈兩端并聯(lián)的電容，起到消除晶體管結(jié)電容的影響，使振蕩器在高頻端容易起振。

15．穩(wěn)幅電容 在鑒頻器中，用于穩(wěn)定輸出信號(hào)的幅度。

16．預(yù)加重電容 為了避免音頻調(diào)制信號(hào)在處理過(guò)程中造成對(duì)分頻量衰減和丟失，而設(shè)置的RC高頻分量提升網(wǎng)絡(luò)電容。

17．去加重電容 為恢復(fù)原伴音信號(hào)，要求對(duì)音頻信號(hào)中經(jīng)預(yù)加重所提升的高頻分量和噪聲一起衰減掉，設(shè)置在RC網(wǎng)絡(luò)中的電容。

18．移相電容 用于改變交流信號(hào)相位的電容。

19．反饋電容 跨接于放大器的輸入與輸出端之間，使輸出信號(hào)回輸?shù)捷斎攵说碾娙荨?/p>

20．降壓限流電容 串聯(lián)在交流電回路中，利用電容對(duì)交流電的容抗特性，對(duì)交流電進(jìn)行限流，從而構(gòu)成分壓電路。

21．逆程電容 用于行掃描輸出電路，并接在行輸出管的集電極與發(fā)射極之間，以產(chǎn)生高壓行掃描鋸齒波逆程脈沖，其耐壓一般在1500V以上。

22．校正電容 串接在偏轉(zhuǎn)線圈回路中，用于校正顯像管邊緣的延伸線性失真。

23．自舉升壓電容 利用電容器的充、放電儲(chǔ)能特性提升電路某點(diǎn)的電位，使該點(diǎn)電位達(dá)到供電端電壓值的2倍。

24．消亮點(diǎn)電容 設(shè)置在視放電路中，用于關(guān)機(jī)時(shí)消除顯像管上殘余亮點(diǎn)的電容。

25．軟啟動(dòng)電容 一般接在開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管基極上，防止在開(kāi)啟電源時(shí)，過(guò)大的浪涌電流或過(guò)高的峰值電壓加到開(kāi)關(guān)管基極上，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管損壞。

26．啟動(dòng)電容 串接在單相電動(dòng)機(jī)的副繞組上，為電動(dòng)機(jī)提供啟動(dòng)移相交流電壓。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后與副繞組斷開(kāi)。

27．運(yùn)轉(zhuǎn)電容 與單相電動(dòng)機(jī)的副繞組串聯(lián)，為電動(dòng)機(jī)副繞組提供移相交流電流。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，與副繞組保持串接。