I utformningen och tillämpningen av elektronisk utrustning spelar Crystal Oscillator, som kärnfrekvenskontrollkomponenten, en avgörande roll i utrustningens totala prestanda och noggrannhet.Effekterna av frekvensnoggrannheten hos kristalloscillatorn på systemprestanda kan inte ignoreras, men i praktiken har frekvensen av kristalloscillatorn ofta en viss avvikelse.Dessa avvikelser är inte bara resultatet av skillnader i temperatur, spänningsfluktuationer, mekanisk stress och tillverkningsprocesser, utan påverkas också avsevärt av vilda kapacitans.Syftet med denna artikel är att fördjupa sig i arten av kristallstörningskapacitans, dess påverkan på kristallprestanda och hur man effektivt kan kontrollera dessa effekter.
Kristalloscillatorns natur och inflytande
Definition av herrelös kapacitans
Stray kapacitans hos kristalloscillatorer hänvisar huvudsakligen till den kapacitans som bildas oavsiktligt på kretskortet.Detta inträffar vanligtvis när isoleringen mellan ledningar och elektroniska komponenter är ofullkomlig eller komponentavståndet är för litet.Dessa oväntade kapacitanser påverkar noggrannheten och stabiliteten hos kristalloscillatorns utgångsfrekvens och blir en dold fara som påverkar systemets prestanda.
Effekt av herrelös kapacitans
Stray kapacitans har många negativa effekter på kristalloscillatorprestanda.De ändrar först belastningsförhållandena för kristalloscillatorn, vilket i sin tur påverkar frekvensutgången.Samtidigt leder närvaron av herrelös kapacitans till en ökning av energiförlusten i kretsen, vilket försvagar stabiliteten och tillförlitligheten hos kristalloscillatorn.Dessutom kan bortdragen kapacitans orsaka harmonisk störning i kretsen, vilket ytterligare skadar systemprestanda.
Metoder för att kontrollera kristallsoscillatorn Stray Capacitance
Optimering av kretskort materialval
Att välja låga dielektriska konstantmaterial som kretskortmaterial kan effektivt minska påverkan av stray kapacitans.Samtidigt kan förbättring av kretskortets isoleringsprestanda också bidra till att minska bildningen av stray kapacitans.
Förbättra kretskortlayouten och routing
Under konstruktionssteget för kretskort bör placeringen och anslutningen av kristalloscillatorn övervägas fullt ut.Rimlig layout- och spårdesign kan minska kopplingskapacitansen mellan kristalloscillatorn och andra komponenter och därmed minska påverkan av bortfallen kapacitans.För högfrekventa signallinjer, förkorta linjelängden och minska krökningar så mycket som möjligt för att minska signalförvrängning och störningar.
Lägg till avkopplingskondensatorer
Att lägga till lämpliga frikopplingskondensatorer runt kristalloscillatorn kan effektivt minska bruset på kraftförsörjningen och marklinjerna, vilket minskar påverkan av bortfallen kapacitans.Valet av frikopplingskondensatorer bör bestämmas utifrån kretsens specifika behov.
Förbättra noggrannheten i komponentmonteringen
Att förbättra noggrannheten i komponentmontering hjälper till att minska avståndet och felen mellan komponenterna och därigenom minska bildningen av bortfallet kapacitans.Dessutom kan användningen av komponenter med hög stabilitet också förbättra systemets totala prestanda.