小车pcb设计技巧晶振电容

1、晶振是晶体振荡器的简称，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低 的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶 振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。 晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频

2、率。 一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC 的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。一般的晶振的负载电容为 15p 或 12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个 22p 的电容晶振的振荡电路就是比较好的选择。 晶振是为电路提供频率基准的元器件，通常分成有源晶振和无源晶振两个大类，无源晶振需要有振荡器，并且晶振的信号电压根据起振电路而定，允许不同的电压，但无源晶振通常信号质量和精度较差，需要精确匹配电路（电感、电容、电阻等），如

3、需更换晶振时要同时更换的电路。有源晶振不需要的振荡器，可以提供高精度的频率基准，信号质量也较无源晶振要好。 每种册上都会提供外部晶振输入的标准电路，会表明的最高可使用频率等参数，在设计电路时要掌握。与计算机用CPU 不同，单片机现在所能接收的晶振频率相对较低，但对于一般控制电路来说足够了。 另外说明一点，可能有些初学者会对晶振的频率感到奇怪，12M、24M 之类的晶振较好理解，选用如 11.0592MHZ 的晶振给人一种奇怪的感觉，这个问题解释起来比较麻烦，如果初学者在练习串口编程的时候就会对此有所理解，这种晶振主要是可以方便和精确的设计串口或其它异步通讯时的波特率。 问： 我发现在使用晶振时

4、会和它并一个电阻,一般 1M 以上,我把它去掉,板子仍可正常工作,请问这个用?可以不用吗? 我有看到过不用的!不理解 答： 这个电阻是反馈电阻，是为了保证反相器输电阻入端的工作点电压在 VDD/2，这样在振荡信号反馈在输入端时，能保证反相器工作在适当的工作区。虽然你去掉该电 阻时，振荡电路仍工作了。但是如果从示波器看振荡波形就会不一致了，而且可能会造成振荡电路因工作点不合适而停振。所以千万不要省略此电阻。 这个电阻是为了使本来为逻辑反相器的器件工作性区, 以获得增益, 在饱和区是没有增益的, 而没有增益是无法振荡的. 如果用中的反相器来作振荡, 必须外接这个电阻, 对于 CMOS 而言可以是

5、1M 以上, 对于 TTL 则比较复杂, 视不同类型(S,LS.)而定. 如果是指定的晶振引脚, 如在某些微处理器中, 常常可以不加, 因为已经制作了, 要仔细阅读 DATA SHEET 的有关说明. 和晶振并联的电阻作为负载，一般 1M 欧。也有和晶振串联的电阻为谐振电阻。. 问：晶振的参数里有配用的谐振电容值。比如说 32.768K 的是 12.5 ；4.096M 的是 20这个值和实际电路中晶振上接的两个电容值是什么关系？像 DS1302 用的就是 32.768K 的晶振，它的电容是 6的 答： 你所说的是晶振的负载电容值。指的是晶振交流电路中，参与振荡的，与晶振串联或并联的电容值。晶振

6、电路的频率主要由晶振决定，但既然负载电容参与振荡，必 然会对频率起微调作用的。负载电容越小，振荡电路频率就会越高 4.096MHz 的负载电容为 20 ，说明晶振本身的谐振频率2.5kV 4.0kV2.5kV1.2kV过电压等级（IEC664）16）安规电容安全等级Y1 Y2 Y3Y4绝缘类型双重绝缘或加强绝缘基本绝缘或附加绝缘基本绝缘或附加绝缘基本绝缘或附加绝缘额定电压范围 250V150V 250V150V 250V150V安规电容的参数选择1，X 电容，聚苯乙烯（薄膜乙烯）电容，从上面的贴子里也可以看到，聚苯乙烯 的耐电压较高，适合 EMI 电路的高压脉冲吸收作用。Y 电容的电容量必须受

7、到限制，从而达到控制在额定频率及额定电压作用过它的漏电流的大小和对系统 EMC 性能影响的目的。GJB151 规定 Y 电容的容量应不大于 0.1uF。Y 电容除符合相应的电网电压耐压外，还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量，避免在击穿短路现象，Y 电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义恶劣环境条件下出现2，容量计算：一般两级 X 电容，前一级用 0.47uF,第二级用 0.1uF；单级则用 0.47uF.目前还没有比较方便的计算方法。（电容容量的大小和电源的功率无直接关系）摘录电解电容厂家的“铝电解电容器适用指南”如下：一.电路设计（4）铝电解电容分正负极，不得加反向电压和

8、交流电压，对可能出现反向电压的地方应使用无极性电容。对需要快速充放电的地方，不应使用铝电解电容器，应选择特别设计的具有较长不应使用过载电压直流电压与纹波电压叠加后的峰值电压低于额定值。两个以上电解电容串联的时候要考虑使用平衡电阻器，使得各个电容上的电压在其额定的范围内。设计电路板时，应注意电容齐防爆阀上端不得有任何线路，并应留出 2mm 以上的空隙。电解也主要化学溶剂及电解纸为易燃物，且电解液导电。当电解液与 pc 板接触时，可能腐蚀 pc 板上的线路。，以致生烟或着火。因此在电解电容下面不应有任何线路。的电容器。（11）设计线路板向背应确认发热元器件不靠近铝电解电容或者电解电容的下面。200

9、8-01-02 日补充： 铝电解电容与钽电解电容铝电解电容的容体比较大，串联电阻较大，感抗较大，对温度敏感。它适用于温度变化不大、工作频率不高（不高于 25kHz）的场合，可用于低频滤波。铝电解电容具有极性，安装时必须保证正确的极性，否则有的。与铝电解电容相比，钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都有明显的优势。但是，它的工作电压较低。 纸介电容和聚酯薄膜电容其容体比较小，串联电阻小，感抗值较大。它适用于电容量不大、工作频率不高（如 1MHz 以下）的场合，可用于低频滤波和旁路。使用管型纸介电容器或聚酯薄膜电容器时，可把其外壳与参考地相连，以使其外壳能起到的作用而减少电场耦合的影响

10、。 云母和陶瓷电容其容体比很小，串联电阻小，电感值小，频率/容量特性稳定。它适用于电容量小、工作频率高（频率可达500MHz）的场合，用于高频滤波、旁路、去耦。但这类电容承受瞬态高压脉冲能力较弱，因此不能将它随便跨接在低阻电源线上，除非是特殊设计的。 聚苯乙烯电容器其串联电阻小，电感值小，电容量相对时间、温度、电压很稳定。它适用于要求频率稳定性高的场合，可用于高频滤波、旁路、去耦。就温漂而言，独石为正温糸数+130 左右,CBB 为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小。就价格而言，钽,铌电容最贵,独石,CBB 较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q 值较高，价格也稍贵。各种电容的优缺点极性 名称 制作 优点 缺点无 无感 CBB 电容 2 层聚丙乙烯和 2 层金属箔交替夹杂然后而成。 无感，高频特性好，体积较小 不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。无 CBB 电容无 瓷片电容2 层聚乙烯和 2 层金属箔交替夹杂然后而成。 有感，其他同上。薄瓷片两面渡金属膜银而成。 体积小，耐压高，价格低，频率高（有一种是高频电容） 易碎！容量低无云母电容云母片上镀两层金属薄膜 容易生产，技术含量低。 体积大，容量小，（几乎没有用了）体积比CBB 更小，其他同CBB，有感两片铝带和两层绝缘膜相互层叠，转捆后浸泡在电解液（