讨论晶振与电阻并串连接

ningyang

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。
! V: ^4 t0 g4 Y+ A% y% 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。
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。
8 T; f! S. {- ?# y6 IXin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?
3 L% }7 i# _- d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。
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。
: Q& Z: r0 Z% H. i! s8 y% T
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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。
$ i4 a2 p  ?& g/ p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

circleshi

学习了

xiefo

kully 发表于 2011-1-26 08:25
有些乱，有些地方不对。瞎扯。

学友，把自己的见解也分享一下嘛

coolgold

多谢楼主分享

zjwufan

楼主这里说的是无源器件Crystal吧？

yujingfa

支持类似帖子

xaibaojian2010

过来学习下
$ P! ]& q0 m8 Z: U

larrywang

无图无真相啊，楼主麻烦上图.

zhuxiaoxing

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.

biyanlin2010

现在设计的产品都没有电阻 还不照样工作好好地
6 t8 u3 j! D5 a. B8 @* W

馍馍C

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！

lxizj

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。
8 Z! ~7 U" w- s/ I+ L: u1 l) v" K  }2 h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。

terryadsl

感谢楼主辛勤劳动~~~

qiangqssong

学习一下！！

lixc2008

“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，”
3 D+ i2 X9 T: L. R. \' B这是说神马电路，晶振电路？
晶振回路串联22K电阻能工作？
7 W; b8 [9 L0 }; @4 E( I转载的不经过加工。还好有的在理。