CRYSTEK振蕩器CCPD-575X-20-80.000晶體負載計算

圖1中的皮爾斯門振蕩器得到了大多數(shù)設計師的認可，但很少有人知道如何正確指定晶體。圖1拓撲結(jié)構(gòu)中使用的晶體可以是基本的AT-CUT或BT-CUT。與AT-CUT相比，BT-CUT石英晶體晶振在溫度上具有較差的頻率穩(wěn)定性。這種拓撲結(jié)構(gòu)使用平行晶體而不是串聯(lián)晶體。當指定了并聯(lián)晶體時，晶體制造商還將要求您指定負載電容。

為了理解負載電容，想象一個串聯(lián)LC電路，其中晶體是L，負載電容是C。LC電路的諧振頻率將作為L和C的函數(shù)而變化。但在晶體的情況下，L是固定的（溫度不是參數(shù)）。

晶體數(shù)據(jù)表上由負載電容控制的參數(shù)是25°C下中心頻率的容差或校準。如果石英晶體振蕩器電路未設計為與負載電容值匹配，則中心頻率將不在數(shù)據(jù)表的公差范圍內(nèi)。有趣的是，所謂的并聯(lián)晶體需要其電容負載與其端子有效串聯(lián)。

那么，你的皮爾斯門振蕩器對晶體的負載是多少？圖2所示的一個簡單計算將告訴您。

既然你知道了如何計算電路呈現(xiàn)給晶體的負載電容，你應該選擇什么負載電容？在回答這個問題之前，您需要了解晶體中心頻率與負載電容的靈敏度。這被稱為微調(diào)靈敏度S，由下式給出：

其中Cm是晶體的運動電容
Co是晶體的分流電容
Cload是負載電容
從修剪靈敏度方程中可以看出，Cload越小，修剪靈敏度就越大。換言之，如果你設計的是固定頻率的時鐘，那么你會選擇一個高的Cload值，比如20pF。然而，如果你正在設計一個可變頻率振蕩器（VCXO壓控晶振），那么你可以選擇一個低的Cload數(shù)值，比如14 pF。

C1和C2的值也影響振蕩器的增益。值越低，增益越高。同樣，C2/C1比率也會影響增益。要增加增益，請使C1小于C2。