晶振电路的问题

shaorc

晶振电路的问题 [复制链接]

 

图中晶振电路的输入和输出引脚之间接的电阻有1兆欧姆这么大，起到什么作用？如果是起到反馈作用，反馈电阻要用这么大吗？

chunyang

起降低内部放大器的增益作用，易于起振并更稳定。楼主觉得该电阻阻值大，应该是受运放负反馈电阻的影响吧，不接电阻可相当于并联无穷大的电阻，1M欧对比无穷大是大还是小呢？

maychang

使用该电阻，目的主要是给放大器的输入端一个直流偏置。多数石英晶体振荡器芯片内部已有这个电阻，不必在外部另加。只有内部没有这个电阻的芯片，例如用74HC04(反相器)作为放大器使用时，才需要这个电阻。

annysky2012

chunyang 发表于 2021-5-20 15:48 起降低内部放大器的增益作用，易于起振并更稳定。楼主觉得该电阻阻值大，应该是受运放负反馈电阻的影响吧， ...

有时候也可以不用吧

shaorc

maychang 发表于 2021-5-20 16:32 使用该电阻，目的主要是给放大器的输入端一个直流偏置。多数石英晶体振荡器芯片内部已有这个电阻，不必在外 ...

这部分知识可以详细地看书的哪部分内容？包括说道的给放大器输入端直流偏置，这个放大器是指晶振内部(首贴中Y2器件)的放大器吗？

maychang

shaorc 发表于 2021-5-20 18:51 这部分知识可以详细地看书的哪部分内容？包括说道的给放大器输入端直流偏置，这个放大器是指晶振内部(首 ...

这些知识，散见于模拟电路教材各处。

石英晶体和石英晶体振荡电路，哪本模拟电路教材中都有。比较早一点的教材多是分立元器件构成的石英晶体振荡器。用集成运放构成的石英晶体振荡器见下图，这是《电子技术基础.模拟部分.(康华光.第5版)》453页。其中提到交流通路，意即未画出直流通路。而运放输入端必须有直流通路，是使用运放的常识。

LBJ-lx

不是每个用晶体的地方都要加的。  部分是因为晶体驱动电路的原因,部分是因为晶体的不同类型或加工工艺的原因。  这个电阻也并不都是1M，有的大点有的小点，还更工作条件有关。  基本上，其作用是作为阻抗匹配，使晶体的驱动电路或晶体本身处于更良好的工作条件

maychang

LBJ-lx 发表于 2021-5-21 10:28 不是每个用晶体的地方都要加的。 部分是因为晶体驱动电路的原因,部分是因为晶体的不同类型或加工工艺的原 ...

『 部分是因为晶体驱动电路的原因,部分是因为晶体的不同类型或加工工艺的原因。』

和石英晶体以及石英晶体的加工工艺一点关系也没有。石英晶体都是一样的。

maychang

LBJ-lx 发表于 2021-5-21 10:28 不是每个用晶体的地方都要加的。 部分是因为晶体驱动电路的原因,部分是因为晶体的不同类型或加工工艺的原 ...

『基本上，其作用是作为阻抗匹配』

和 “阻抗匹配” 毫无关系。

chunyang

annysky2012 发表于 2021-5-20 18:31 有时候也可以不用吧

大多数晶振电路都不需要，具体以器件手册为准。手册上注明用就必须用，没注明就不用。

se7ens

常见的是这个电阻有限制晶振振荡幅度的

另外3楼说的给运放提供一个直流偏置有点难理解

另外2，3楼可以解释下晶振的负阻测试方法及意义吗?

shaorc

maychang 发表于 2021-5-20 20:39 这些知识，散见于模拟电路教材各处。 石英晶体和石英晶体振荡电路，哪本模拟电路教材中都有。比较早一 ...

在PCB布局时，首贴中电容C1和C2要距离晶振Y1近，而且还要距离所接的芯片引脚也近？

maychang

shaorc 发表于 2021-5-24 15:12 在PCB布局时，首贴中电容C1和C2要距离晶振Y1近，而且还要距离所接的芯片引脚也近？

『在PCB布局时，首贴中电容C1和C2要距离晶振Y1近，而且还要距离所接的芯片引脚也近？』

是的。这些元件彼此之间尽量近，同时距离芯片引脚也应该尽量近。

但石英晶体频率不算很高，所以 “尽量近” 的要求并不是非常严格。

maychang

se7ens 发表于 2021-5-21 16:55 常见的是这个电阻有限制晶振振荡幅度的 另外3楼说的给运放提供一个直流偏置有点难理解 另外2，3楼可 ...

『另外3楼说的给运放提供一个直流偏置有点难理解』

在3楼我曾说 “只有内部没有这个电阻的芯片，例如用74HC04(反相器)作为放大器使用时，才需要这个电阻”。并没有说是运放，而是说一般的放大器，且是内部没有这个电阻的放大器。

74HC04内部电路如上图，图中可见输入就是MOS管的门极。如果没有首帖中的电阻，那么该反相放大器的输入端是 “悬空” 的(有个电容接地，但电容不提供直流通路)，其电位不定。这样的状态是不允许的。如果有了首帖图中的电阻，那么该电阻将提供两个MOS管门极直流通路，电路可以产生振荡。

maychang

se7ens 发表于 2021-5-21 16:55 常见的是这个电阻有限制晶振振荡幅度的 另外3楼说的给运放提供一个直流偏置有点难理解 另外2，3楼可 ...

TTL反相器7404内部电路如上图。如果没有首帖图中的电阻，那么上图T1发射极也是 “悬空”，而TTL电路输入端 “悬空” 即为高电平。显然这种状态不能正常工作。为使TTL电路7404配合石英晶体产生振荡，必须对输入端提供一个直流偏置，即加入首帖图中的电阻。而且，对TTL电路而言，该电阻不能太大，不可能大到数十甚至数百千欧，这一点与MOS工艺的放大器不同。不过，TTL工艺芯片现在已经极少使用，故新电路中根本不必考虑。

shaorc

maychang 发表于 2021-5-24 15:47 『另外3楼说的给运放提供一个直流偏置有点难理解』 在3楼我曾说 “只有内部没有这个电阻的芯片， ...

谢谢指导

追问如下

【1】在首贴我只提到了晶振部分的单独电路，没有给出任何外围应用，而您在3楼和14楼都提到了晶振和反相器的连接，这是为了举例说明吗？

【2】那要是首贴的OSC-IN和OSC-OUT信号是连接到单片机或者其他控制芯片引脚上呢？

maychang

shaorc 发表于 2021-5-24 16:19 谢谢指导 追问如下 【1】在首贴我只提到了晶振部分的单独电路，没有给出任何外围应用，而您在3楼和 ...

首帖图中标注了OSC_IN和OSC_OUT，OSC就是振荡器的缩写，可见该电路是联接到振荡电路的。

再说，石英晶体没有放大电路配合，也不可能产生振荡。

maychang

shaorc 发表于 2021-5-24 16:19 谢谢指导 追问如下 【1】在首贴我只提到了晶振部分的单独电路，没有给出任何外围应用，而您在3楼和 ...

OSC_IN和OSC_OUT联接到单片机，单片机上这两个引脚就是反相放大电路的输出端和输入端，而且在内部已经加上了偏置电路。详情见单片机内部框图。

se7ens

maychang 发表于 2021-5-24 15:54 TTL反相器7404内部电路如上图。如果没有首帖图中的电阻，那么上图T1发射极也是 “悬空”，而TT ...

谢谢您的回复

楼主提问的是晶振输出两端之间加的电阻，跟您回答的反相器的单端输入的电阻不同

而且一般的放大器输入阻抗都很大，无须再额外端接大阻值电阻

所以楼主说的这个电阻应该是调整增益或者限制振荡幅度用

maychang

se7ens 发表于 2021-5-25 09:41 谢谢您的回复 楼主提问的是晶振输出两端之间加的电阻，跟您回答的反相器的单端输入的电阻不同 而且 ...

首帖电路中的电阻，并非石英晶体振荡电路所必需。某些放大电路已经自带偏置，就不必加上这个电阻，只有未带偏置的放大电路，才需要这个电阻。