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标题: 讨论晶振与电阻并串连接 [打印本页]

作者: ningyang    时间: 2009-6-18 10:13
标题: 讨论晶振与电阻并串连接
最近在做一款MCU的设计,遇到了一些问题厂商给的手册内参考设计中8M晶振建议串连一个电阻,有人说没有用有人说有用,上网查了一下豁然开朗,所以跟大家分享一下。
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一份电路在其输出端串接了一个22K的电阻,在其输出端和输入端之间接了一个10M的电阻,这是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器,将输入进行反向180度输出,晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移,整个环路的相移360度,满足振荡的相位条件,同时还要求闭环增益大于等于1,晶体才正常工作。& U0 h. y4 _# O* k
晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈,保证放大器工作在高增益的线性区,一般在M欧级,输出端的电阻与负载电容组成网络,提供180度相移,同时起到限流的作用,防止反向器输出对晶振过驱动,损坏晶振。
& \& X; }" V' E  _和晶振串联的电阻常用来预防晶振被过分驱动。晶振过分驱动的后果是将逐渐损耗减少晶振的接触电镀,这将引起频率的上升,并导致晶振的早期失效,又可以讲drive level调整用。用来调整drive level和发振余裕度。
! E' h6 A' R, ?" t/ U: I7 rXin和Xout的内部一般是一个施密特反相器,反相器是不能驱动晶体震荡的.因此,在反相器的两端并联一个电阻,由电阻完成将输出的信号反向 180度反馈到输入端形成负反馈,构成负反馈放大电路.晶体并在电阻上,电阻与晶体的等效阻抗是并联关系,自己想一下是电阻大还是电阻小对晶体的阻抗影响小大?  X8 v3 O+ Z0 p& x3 j8 F
电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路,形成放大器,当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振,由于晶体的Q值非常高,因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。过去,曾经试验此电路的稳定性时,试过从100K~20M都可以正常启振,但会影响脉宽比的。9 w$ b6 X( N+ r, P9 S
晶体的Q值非常高, Q值是什么意思呢? 晶体的串联等效阻抗是 Ze = Re + jXe, Re<< |jXe|, 晶体一般等效于一个Q很高很高的电感,相当于电感的导线电阻很小很小。Q一般达到10^-4量级。( y  Y9 A# ?8 \$ n$ ]1 m

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避免信号太强打坏晶体的。电阻一般比较大,一般是几百K。) E7 _8 u6 S* D% I
串进去的电阻是用来限制振荡幅度的,并进去的两颗电容根据LZ的晶振为几十MHZ一般是在20~30P左右,主要用与微调频率和波形,并影响幅度,并进去的电阻就要看 IC   spec了,有的是用来反馈的,有的是为过EMI的对策
作者: ningyang    时间: 2009-6-18 10:16
呵呵
1 F5 ]. H9 c8 o6 s0 V1 b2 H这样是为什么有些开发板用时间长了就不工作了的缘故,建议做产品的人都关心一下。
作者: aspire132    时间: 2009-6-19 15:36
樓主厚道1 }, n0 g; P7 y+ F1 x- v6 g
如果可以有圖再配加公式推導
% u% ^  k  m' I& O. r那樣就會更容易理解其原理
作者: haip    时间: 2009-6-21 21:35
呵呵,认真学习下,以前就没搞懂
作者: purpleirene    时间: 2009-6-22 10:53
哦。。。。。。原来如此。恩,学习了。
作者: live211    时间: 2009-6-30 17:30
学习的了。。
作者: xin_yu    时间: 2010-1-7 12:59
真的受教了,是这么回事
作者: tao0599    时间: 2010-1-7 18:54
学到了,谢谢
作者: 0823    时间: 2010-2-23 14:24
谢谢
作者: 三三    时间: 2010-2-24 17:42
学习!!
作者: singbing    时间: 2010-6-11 16:43
值得学习!
作者: ccddll    时间: 2010-7-6 15:59
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: newgao    时间: 2010-7-6 19:31
没遇到类似的问题,不过还是受教了!
作者: 凌天行云    时间: 2010-10-11 17:31
klsadsklew
作者: weisili    时间: 2011-1-25 10:20
恩,学习了
作者: qiangqssong    时间: 2011-1-25 18:08
学习了,谢谢楼主的分享!!
作者: kully    时间: 2011-1-26 08:25
有些乱,有些地方不对。瞎扯。
作者: tulance    时间: 2011-1-26 11:57
学习的了。。
3 C6 J3 j* J6 X( @* p! x" I
作者: yl_ha    时间: 2011-1-26 15:56
还是没有读明白
1 v6 h% x: p8 V2 Z
作者: terryadsl    时间: 2011-1-27 11:11
基础不好,看的半桶水~~不过也受教了~~
作者: fueagle    时间: 2011-5-21 14:23
学习下
作者: cytao    时间: 2011-5-26 16:12
听说过的,谢谢!
作者: lixc2008    时间: 2011-5-26 20:56
“一份电路在其输出端串接了一个22K的电阻,在其输出端和输入端之间接了一个10M的电阻,”9 N  k1 e# y% I# J0 V3 \$ `5 U
这是说神马电路,晶振电路?* I* G0 I5 u# {' a# ]; H
晶振回路串联22K电阻能工作?4 t6 W/ q  T" |: N
转载的不经过加工。还好有的在理。9 s4 k' A2 u; c; k8 n* `1 O( _( }4 d$ h

作者: qiangqssong    时间: 2011-5-27 17:07
学习一下!!
作者: terryadsl    时间: 2011-8-16 17:49
感谢楼主辛勤劳动~~~
作者: lxizj    时间: 2011-8-27 15:54
楼主打错了吧,接22K电阻还能驱动IC PLL?应该是22R吧?我见过最大的才200R。: W* F1 U, q0 h1 j
至于并联1-10M电阻,有的说有用有的说没用,主要跟IC有关系。有些IC内部Xin和Xout之间已经并联了该电阻,所以可以不用。
作者: 馍馍C    时间: 2011-12-30 20:08
之前在调试板子的时候曾经遇到过类似的问题,对此也做了一番小小的研究。当时25MHZ时钟波形不稳定,且出现被限幅的情况,导致以太网口工作异常。后来发现晶体被过驱动,对串接的电阻做了很多阻值的尝试后,问题解决。此部分电路看似比较简单,但是还是有一些可以深入学习的地方。建议有兴趣的可以学学Pierce振荡电路,嘿嘿!
作者: biyanlin2010    时间: 2012-1-4 09:53
现在设计的产品都没有电阻 还不照样工作好好地* h6 A5 H5 f3 G; ^7 r

作者: zhuxiaoxing    时间: 2012-1-4 11:42
是的  我公司一般都是串一个10K或者1M的电阻的 不然有些晶振是无法起振的.
作者: larrywang    时间: 2012-1-6 11:17
无图无真相啊,楼主麻烦上图.
作者: xaibaojian2010    时间: 2012-7-13 11:43
过来学习下0 D2 [$ f! n" j" S  i

作者: yujingfa    时间: 2012-8-1 08:40
支持类似帖子
作者: zjwufan    时间: 2012-8-2 10:20
楼主这里说的是无源器件Crystal吧?
作者: coolgold    时间: 2012-8-4 14:05
多谢楼主分享
作者: xiefo    时间: 2012-8-8 09:39
kully 发表于 2011-1-26 08:25
; D; `% y4 t; x( m; c5 V有些乱,有些地方不对。瞎扯。
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学友,把自己的见解也分享一下嘛
作者: circleshi    时间: 2018-6-25 14:13
学习了




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