清晰明了的晶振電路PCB設計
我們常把晶振比喻為數字電路的心臟,這是因為,數字電路的所有工作都離不開(kāi)時(shí)鐘信號,晶振直接控制著(zhù)整個(gè)系統,若晶振不運作那么整個(gè)系統也就癱瘓了,所以晶振是決定了數字電路開(kāi)始工作的先決條件。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202408/461691.htm我們常說(shuō)的晶振,是石英晶體振蕩器和石英晶體諧振器兩種,他們都是利用石英晶體的壓電效應制作而成。在石英晶體的兩個(gè)電極上施加電場(chǎng)會(huì )使晶體產(chǎn)生機械變形,反之,如果在晶體兩側施加機械壓力就會(huì )在晶體上產(chǎn)生電場(chǎng)。并且,這兩種現象是可逆的。利用這種特性,在晶體的兩側施加交變電壓,晶片就會(huì )產(chǎn)生機械振動(dòng),同時(shí)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。這種震動(dòng)和電場(chǎng)一般都很小,但是在某個(gè)特定頻率下,振幅會(huì )明顯加大,這就是壓電諧振,類(lèi)似于我們常見(jiàn)到的LC回路諧振。

由于晶振在數字電路中的重要性,在使用和設計的時(shí)候我們需要小心處理:
1. 晶振內部存在石英晶體,受到外部撞擊或跌落時(shí)易造成石英晶體斷裂破損,進(jìn)而造成晶振不起振,所以在設計電路時(shí)要考慮晶振的可靠安裝,其位置靠近CPU 芯片優(yōu)先放置,遠離板邊。
2. 在手工焊接或機器焊接時(shí),要注意焊接溫度。晶振對溫度比較敏感,焊接時(shí)溫度不能過(guò)高,并且加熱時(shí)間盡量短?
3. 耦合電容應盡量靠近晶振的電源引腳,位置擺放順序:按電源流入方向,依容值從大到小依次擺放,容值最小的電容最靠近電源引腳。
4. 晶振的外殼必須接地,可以防止晶振向外輻射,也可以屏蔽外來(lái)信號對晶振的干擾。
5. 晶振下面不要布線(xiàn),保證完全鋪地,同時(shí)在晶振的300mil范圍內不要布線(xiàn),這樣可以防止晶振干擾其他布線(xiàn)、器件和層的性能。
6. 時(shí)鐘信號的走線(xiàn)應盡量短,線(xiàn)寬大一些,在布線(xiàn)長(cháng)度和遠離發(fā)熱源上尋找平衡。
7. 進(jìn)行包地處理

(圓柱形晶振)在外殼接地時(shí)加一個(gè)和晶振外形差不多的矩形焊盤(pán),讓晶振"平躺"在這一焊盤(pán)上,在焊盤(pán)的兩條長(cháng)邊附近各開(kāi)一個(gè)孔(孔要落在焊盤(pán)內,若能用一個(gè)多層焊盤(pán)代替孔則更佳,這兩個(gè)多層焊盤(pán)要與矩形焊盤(pán)相連),然后用一根銅絲或其他裸導線(xiàn)將晶振"箍"住,銅絲的兩端則焊接在你所開(kāi)的兩個(gè)孔或焊盤(pán)里里.這樣可以避免高溫焊接對晶振的破壞,又能保證接地良好。
當然,也有人在晶振上加焊點(diǎn),進(jìn)行接地處理。

通過(guò)堆砌錫膏或焊接導線(xiàn)接入接地電路的方式(存在損壞晶振性能風(fēng)險),作為樣機測試尚可。批量生產(chǎn)不建議這么做,而且外觀(guān)不太好看。
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