在晶體的振蕩電路中一般會(huì )設計兩個(gè)電阻，一個(gè)是跨接在晶振兩端，叫做反饋電阻Rf；一個(gè)接在IC的輸出端，叫做限流電阻RD;同晶體相連旁接的電容稱(chēng)之為負載匹配電容，通過(guò)調整容值的大小可以改變振蕩電路的頻率，而這些波形頻率測試就可以觀(guān)察的到。
1、反饋電阻Rf： 晶體串聯(lián)的主芯片內部是一個(gè)線(xiàn)性運算放大器，將輸入進(jìn)行反向180度輸出，晶振處的負載電容提供另外180度的相移，整個(gè)環(huán)路的相移呈360度，滿(mǎn)足振蕩的相位條件，同時(shí)還要求閉環(huán)增益大于等于1，此時(shí)晶振才能正常工作。 在實(shí)際的產(chǎn)品設計時(shí)，晶振部分的電路會(huì )有下面2種電路，圖1電路中，沒(méi)有1M的反饋電阻，圖2電路中，晶振會(huì )并聯(lián)一個(gè)1M的電阻,
反饋電阻的作用，總結3點(diǎn)： 1）配合IC內部電路組成負反饋，移相，使放大器工作在線(xiàn)性區。 2）穩定輸出幅度和相位。 3）增加振蕩電路穩定性。比如在溫度變化時(shí)，可以通過(guò)調整電阻值來(lái)維持振蕩頻率的穩定。 2、限流電阻RD： 這個(gè)電阻的作用是限制IC的驅動(dòng)能力，并且與Cd組成一個(gè)低通濾波器，以確保振蕩器的起振點(diǎn)在基頻上，而不是在其他高次諧波頻率點(diǎn)上(避免3次，5次，7次諧波頻率)。如果晶振的功耗超過(guò)晶振制造商的給定值，外部電阻Rd是必需的，用以避免晶振被過(guò)分驅動(dòng)。如果晶振的功耗小于晶振制造商的給定值，就不推薦使用Rd，可以預設0Ω。如圖3所示
對Rd值的預估可以通過(guò)考慮由Rd和Cd的電壓分壓Rd/Cd實(shí)現(注意到Rd和Cd構成了一個(gè)分壓/濾波器，考慮通帶寬度應不小于振蕩器頻率)，則有Rd的值等于Cd的電抗：
限流電阻的作用，總結3點(diǎn)： 1）抑制EMI。我們可通過(guò)調整阻值改善EMI。 2）避免晶振被過(guò)分驅動(dòng)，保護晶振電氣性能的穩定性。 3）作為T(mén)P點(diǎn)方便波形量測。
最后提醒大家，如果IC部分已含有反饋電阻，那么外部晶振電路無(wú)需再加反饋電阻。所以記得認真看IC手冊。如果晶振電路不存在過(guò)驅問(wèn)題，那這顆限流電阻也可以省去。 |
