【经验】解析负载电容对石英晶体谐振器的影响
随着科学技术的不断发展，石英晶体谐振器的应用更为广泛，它几乎涵盖了各个领域，同时也成为各类产品中离不开的电子元器件。随着电子信息技术上的突飞猛进，尤其是数字电子技术的不多突破，对石英晶体谐振器电子元器件要求越来越高。高精度、高可靠性、高稳定性是目前所有产品的完美需求。那么，有哪些因素会影响到呢?
在石英晶体实际使用过程中，经常工作于负载谐振状态，其标称频率是由石英晶体和负载电容所决定的。负载电容在石英晶体使用过程中的应用影响程度起指导作用。本文星通时频将为你解析负载电容对石英晶体谐振器的影响。
石英晶体谐振器与负载电容
石英晶体谐振器称为石英晶体，是利用逆压电效应制成的电子元器件。在实际电路应用中，一般会给石英晶体匹配一个电容，这个电容就是负载电容。该网络等效于一个新的石英晶体，其谐振频率为负载谐振频率，通常来说为标称频率。而对于外围电路来说，石英晶体与它的负载电容构成二端网络。负载谐振频率高于串联谐振频率，负载电容越小，差值越大。反之，负载电容越大，频率越低，当负载电容无穷大时，就是串联谐振频率。如图所示：
负载电容对石英晶体谐振器的影响
1. 负载电容对频率的影响
石英晶体最重要的产数是标称频率，其频率受石英晶体和外接负载电容的影响。负载电容的选择与频率、电路形式等有关，而通常在电路中会用牵引灵敏度来表示负载电容变化对石英晶体的影响程度。一般来说，使用基频石英晶体调频更为灵敏，远大于使用泛音的石英晶体。当负载电容高于串联谐振频率时，负载电容越大，频率越低；当负载电容越小时，牵引灵敏度越大，输出频率越高。如下图所示：
2. 负载电容对电阻的影响
以星通时频的HC-49U石英晶体为例具体指标为负载电容54PF，标准频率5.045Mhz,调整频差为±10PPM。如下图所示：
经实测发现负载频率随负载电容的增加，同时牵引的灵敏度降低。由此可见，当负载电容减少，可增加调频的灵敏度，但等效电阻相应增加。当负载电容小到某个值时，负载电阻成倍增加。
负载电容对石英晶体的实际使用效果影响很大，尤其是基频石英晶体，且与石英实际电路的设计、调试等密切相关。负载电容越小，对调频灵敏度越大，随之等效负载阻抗越大。当与给定的负载电容相差太大时，晶振将会不起振、停振的现象。
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