在晶體的振蕩電路中一般會設(shè)計兩個電阻，一個是跨接在晶振兩端，叫做反饋電阻Rf；一個接在IC的輸出端，叫做限流電阻RD;同晶體相連旁接的電容稱之為負(fù)載匹配電容，通過調(diào)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察的到。
1、反饋電阻Rf： 晶體串聯(lián)的主芯片內(nèi)部是一個線性運算放大器，將輸入進行反向180度輸出，晶振處的負(fù)載電容提供另外180度的相移，整個環(huán)路的相移呈360度，滿足振蕩的相位條件，同時還要求閉環(huán)增益大于等于1，此時晶振才能正常工作。 在實際的產(chǎn)品設(shè)計時，晶振部分的電路會有下面2種電路，圖1電路中，沒有1M的反饋電阻，圖2電路中，晶振會并聯(lián)一個1M的電阻,
反饋電阻的作用，總結(jié)3點： 1）配合IC內(nèi)部電路組成負(fù)反饋，移相，使放大器工作在線性區(qū)。 2）穩(wěn)定輸出幅度和相位。 3）增加振蕩電路穩(wěn)定性。比如在溫度變化時，可以通過調(diào)整電阻值來維持振蕩頻率的穩(wěn)定。 2、限流電阻RD： 這個電阻的作用是限制IC的驅(qū)動能力，并且與Cd組成一個低通濾波器，以確保振蕩器的起振點在基頻上，而不是在其他高次諧波頻率點上(避免3次，5次，7次諧波頻率)。如果晶振的功耗超過晶振制造商的給定值，外部電阻Rd是必需的，用以避免晶振被過分驅(qū)動。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(yù)設(shè)0Ω。如圖3所示
對Rd值的預(yù)估可以通過考慮由Rd和Cd的電壓分壓Rd/Cd實現(xiàn)(注意到Rd和Cd構(gòu)成了一個分壓/濾波器，考慮通帶寬度應(yīng)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(jié)3點： 1）抑制EMI。我們可通過調(diào)整阻值改善EMI。 2）避免晶振被過分驅(qū)動，保護晶振電氣性能的穩(wěn)定性。 3）作為TP點方便波形量測。
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需再加反饋電阻。所以記得認(rèn)真看IC手冊。如果晶振電路不存在過驅(qū)問題，那這顆限流電阻也可以省去。 |
