PCB晶振怎么设计?工作原理+设计步骤详解,手把手教你设计,秒懂

作者&投稿:延平 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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欢迎来到电子设计的世界,我是百芯(老百芯)。今天,让我们一起深入探讨PCB上晶体振荡电路设计的奥秘,适合小型项目,四个关键步骤助你轻松上手。跟随我,你将秒懂晶体振荡器的工作原理和设计步骤。


步骤一:考虑实用参数


在设计初期,需关注晶体振荡器的可拉性、功耗、启动时间和封装尺寸。确保选择适合项目需求的器件,比如选择7A-8.000MAAJ-T晶振,以优化驱动电平和负载电容。


步骤二:驱动能力检查


微控制器的驱动能力不容忽视。例如,ATMEGA328的电源需求和电容范围,如示例2所示,要确保晶体振荡器能得到适当驱动。


减少干扰与噪声


晶体振荡器应远离高频电路,如使用铜迹线隔离,以防止耦合和返回电流。走线尽量短且不交叉,减少与外部信号的耦合,避免激发高次谐波和噪声。


物理保护与布局


将振荡器靠近CPU,但避免边缘,以保护晶体免受物理损坏。同时,外壳接地能有效屏蔽干扰,焊接时注意温度控制和耦合电容的合理布局。


走线策略


时钟信号线路要短且宽,保持良好的电气性能,确保信号传输的精准无误。


处理功率损耗与负载电容


重要提示:</晶体振荡器的功率损耗需谨慎管理。理想情况下,驱动电平 DL 应在可优化范围内,如 DL = 545uW。同时,根据晶体特性,选择合适的负载电容 CL1 和 CL2,如 CL1 = 14pF(Cstray=5pF)。


总结与实践

掌握这些设计技巧后,你的PCB晶振电路设计将更为稳健。但别忘了,实践出真知,动手设计才是提升技能的最佳途径。祝你设计之路一帆风顺,如果有任何问题,欢迎随时交流。



PCB晶振怎么设计?工作原理+设计步骤详解,手把手教你设计,秒懂
答:步骤一:考虑实用参数在设计初期,需关注晶体振荡器的可拉性、功耗、启动时间和封装尺寸。确保选择适合项目需求的器件,比如选择7A-8.000MAAJ-T晶振,以优化驱动电平和负载电容。步骤二:驱动能力检查微控制器的驱动能力不容忽视。例如,ATMEGA328的电源需求和电容范围,如示例2所示,要确保晶体振荡器能得到...

使用32768HZ的晶振,原理设计为1HZ,PCB实现时却快了5-6倍
答:使用32768HZ的晶振,原理设计为1HZ,PCB实现时却快了5-6倍 原理图如下后面有一个二分频实际使用了15M的电阻还有一个问题,晶振经常不起振,需要万用表接触一下才能工作。... 原理图如下后面有一个二分频实际使用了15M的电阻还有一个问题,晶振经常不起振,需要万用表接触一下才能工作。 展开  我来答 分...

PCB设计上关于晶振和挖地的问题。
答:这个要看你的板层结构了,如果像我们做的8层板,第一二层之间距离很近,根据电容的原理,第二层不挖地就会带来较大的寄生电容,这会影响晶体的频率和补偿电容的选择,特别是手机类产品会影响AFC校准(频率调谐范围)。所以我们一般对26M 的晶体都是第一,二两层都挖地参考第三层,而实际上我们射频板...

PCB版设计主要步骤是什么
答:首先,在确定电路原理图设计无误的前提下,将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查(NETCHECK),并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证布线连接关系的正确性;网络检查正确通过后,对PCB设计进行DRC检查,并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证PCB布线的电气性能。最后需进一步对PCB的机...

PCB板上的芯片周围的晶振起什么作用??
答:CMOS放大器功耗与工作频率成正比,可以表示为功率耗散电容值。比如,HC04反相器门电路的功率耗散电容值是90pF。在4MHz、5V电源下工作时,相当于1.8mA的电源电流。再加上20pF的晶振负载电容,整个电源电流为2.2mA。陶瓷谐振槽路一般具有较大的负载电容,相应地也需要更多的电流。相比之下,晶振模块一般...

pcb设计步骤
答:第一:前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原理之外,还要画得好。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel 自带的库,但一般情况下很难找到合适的,最好是自己根据所选器件的标准尺寸...

石英晶振的石英晶体原理
答:石英晶体振荡器的振荡频率既可近似工作于fos处,也可工作在fop附近,因此石英晶体振荡器可分串联型和并联型两种。用石英晶体谐振器及其等效电路,取代LC振荡器中构成谐振回路的电感(L)和电容(C)元件,则很容易理解晶体振荡器的工作原理。SPXO的总精度(包括起始精度和随温度、电压及负载产生的变化)可以达到±25ppm。SPXO...

PCB设计要点是什么?
答:三、电路板上器件与尺寸的设计要点 印制电路板大小要适中,过大时印制线条长,阻抗增加,不仅抗噪声能力下降,成本也高;过小,则散热不好,同时易受临近线条干扰。 在器件布置方面与其它逻辑电路一样,应把相互有关的器件尽量放得靠近些,这样可以获得较好的抗噪声效果。时钟发生器、晶振和CPU的时钟...

帮写个“倒车雷达警报系统”pcb原理图中,“4键键盘,晶振电路,蜂鸣器报警...
答:4键键盘:结合4位LED显示屏用来设定系统参数,比如设定开始声报警的距离,超声波探头灵敏度,蜂鸣器频率,设定时间,日期等等(这个由这个系统功能和单片机软件决定)。晶振电路:无源外部晶振,12MHZ,给系统提供主时钟。蜂鸣器报警电路 由一个PNP管和一个蜂鸣器构成,单片机根据超声波探测电路反馈的模拟数据...

晶振的负载电容,匹配电容,静电容及杂散电容分别指什么?
答:通过优化PCB布线和线路设计,尽量减小杂散电容,我们能确保晶振电路的纯净度和稳定性。总的来说,这些电容参数是晶振电路设计中的关键要素,每个都需要精细调校,以达到最佳性能和稳定性。只有在充分理解并恰当地应用这些电容之后,我们才能构建出一个精准、可靠的振荡电路。