格耶品牌SMD晶振如何构建振荡电路?成立至1964年的格耶电子，凭借着自身的努力，一直是频率产品的领先制造商之一，压电石英晶体, 振荡器和陶瓷谐振器.我们从我们的德国总部以及欧洲、亚洲和美国的其他地方。我们非常重视与客户的密切合作从开发阶段开始。这确保了我们从一开始就提供您所需要的东西。
我们将在整个项目中为您提供专业的设计支持。我们的全球服务包括个人咨询和保证电路的验证交付您从我们这里购买的组件。
我们的优势之一是在项目的整个生命周期中包括开发阶段已经提供的经验和技术。
另一个优势是通过我们的支持15年以上的长期项目长期交货保证和生命周期管理.
例如，我们仍然从一开始就提供SMD晶振，如GEYER KX-C系列，从1992年的一个项目开始就提供。
我们希望详细了解您的需求，并与您一起完成开发过程。在GEYER Electronic，我们位于慕尼黑附近Planegg的设计和测试中心拥有一支经验丰富的高性能团队。
利用我们近60年的石英技术知识。
在设计新的电子电路时，设计工程师通常需要考虑晶体或振荡器是否是合适的选择：有多少空间？频率稳定性的要求是什么？费用是多少用于组件和开发电路的这一部分？通过无源晶体和分立元件构建自己的振荡电路对于更大的数量或如果IC不使用内部振荡器。可以选择Pierce或Colpitts振荡器。此外，还可以创建振荡器通过反相器电路的适当反馈（图2）。
大多数微控制器已经包含了时钟电路的基本组件。为了完成电路对于Pierce或Colpitts振荡器类型，只需要一个晶体和其他外部无源元件。应用微控制器的手册描述了必要的细节。为了最大限度地减少任何寄生效应，所有连接从微控制器到晶体电路应保持尽可能短。
在40MHz及以上的频率下，使用泛音晶体。这些泛音晶体需要一个特殊的过滤器电路，以便抑制基本模式。滤波电路由电容器和电感组成。如果过滤器省略，电路以其基本模式振荡（例如：预期48MHz的第三泛音晶体，电路以16MHz振荡）。带有泛音晶体的振荡器电路应该非常谨慎地进行尺寸和测试。
如果微控制器配备皮尔斯振荡器配置，晶体将连接到两个电容器，如如图所示。3（C1和C2）。对于4MHz以上的频率，不需要额外的串联电阻器，因为适当的串联电阻器通常将被包括在微控制器的逆变器级内。此外，高欧姆电阻器集成在微控制器内，以调整直流工作电压（图3中为1MΩ）。CS1和CS2包括输入以及微控制器的输出电容以及由PCB上的导电路径贡献的其他电容。通过外部电容器C1使整个电路电容适合于晶体CL的指定负载电容和C2：
示例：提供CL=16pF。假设CS1＝CS2＝12pF，外部电容器可以被评估为C1＝15pF和C2＝27pF。应考虑这些作为后续优化的初始值。C1小于C2，以便提高电路的启动性能。
如果频率与晶体的实际谐振频率匹配，则晶体电路处于最佳状态。实际晶体在其指定负载电容下的谐振频率可以在其测试记录中找到。
应在没有来自探头的任何反馈的情况下测量频率。这通常可以通过测量在微控制器的另一个端口处的频率。如果石英晶振晶体被电容器过载，则频率较小比要求的要大（否则会更大）。
如上所述，具有皮尔斯振荡器配置的微控制器可能需要外部串联电阻器对于低于4MHz的频率。串联电阻器RV将有助于抑制不必要的泛音，并调整内部振荡器到外部pi电路，该电路由C1、C2和晶体组成。串联电阻器RV可评估为如下：RV与电容器C2串联，因此起到低通滤波器的作用（图2）。C2的值应为假如通过选择RV，截止频率fT应在基频和第三泛音之间（方程式2和3）。格耶品牌SMD晶振如何构建振荡电路?
领先同行瑞萨石英晶体振荡器的电路，振荡器是任何微控制器系统的核心，因此在设计中应给予适当的关注，以确保设计尽可能可靠。
我们都可以设计一个正常工作的振荡器，但要在所有元件的容差范围内设计一个能在生产中正常工作的振荡器，却需要一点努力。典型的瑞萨微控制器用户手册将提供一个或多个典型的振荡器电路(通常由示例中使用的晶体或陶瓷谐振器的供应商推荐给瑞萨)，以及等效振荡器电路的简单规格。
可靠振荡所需的确切电路可能因OSC振荡器而异，也可能受到电路板布局和环境条件的影响。在任何情况下，我们都强烈建议设计人员联系所选的振荡器供应商，向他们询问适合其设计的推荐电路，并自行测试振荡器，以确定所需的振荡器电路参数。
对于许多应用，陶瓷谐振器可以提供良好的低成本解决方案；然而，如果需要更高的稳定性和更精确的定时，晶体提供了最佳的解决方案。然而，在低功率应用中，Q值较高的晶体启动时间要慢得多。事实上，频率越低，启动时间越长；一个32千赫的晶体可能需要1 - 3秒启动。
在许多微控制器中，需要仔细考虑晶体漂移和稳定性的影响，尤其是对于需要时钟功能的应用；然而，振荡器性能的知识可以允许在软件中进行校正。
瑞萨微控制器上最常用的振荡器设计是皮尔斯振荡器，如下所示。
内部反相器的输出通过外部有源晶振电路反馈到其输入端，形成一个不稳定的反馈环路。当振荡器的输出延迟足以提供360°相位延迟时，稳定的振荡得以持续。晶体与负载电容C1和C2一起提供了一个调谐电路，可以稳定振荡频率
Rf反馈电阻器-这在第一个逆变器周围提供负反馈，并确保逆变器工作在其线性区域。这在晶体振荡器中很少需要，但在使用陶瓷谐振器时经常需要，以确保振荡器正确启动。建议典型值在1MOhm范围内。一些瑞萨微控制器有内部反馈电阻。
Rd -阻尼电阻–这是一个串联电阻，旨在防止振荡器过激励。通常，如果C1和C2选择正确，这不是必需的。该电阻有几个作用:稳定反馈电路的相位，降低较高频率下的环路增益；通过在逆变器输出端放置Rd，输出电阻增加，电流降低。Rd还与C2一起构成一个低通滤波器，可以大大减少不必要的振荡模式。Rd的典型值在250 - 500欧姆范围内
C1和C2 -负载电容-负载电容与晶体或谐振器一起提供180°的相位滞后，共同提供启动和维持振荡的能量。
晶体或陶瓷谐振器的工作会受到一系列环境效应的影响，例如温度和湿度，以及电路参数，例如工作电压。
频率元件工程师如何使用电子频率控制来增强石英晶体振荡器的设计,想知道什么比晶体振荡器更好?康比电子结合电子频率控制(EFC)的石英晶体振荡器.当然,它实际上取决于您的具体应用以及您正在寻找的要求,以确定EFC是否是您的晶体振荡器电路设计的良好补充,如果是,哪种方法最适合您.
微信号
公众号
