#通信硬件笔试题求解#下图是一个时钟电路,晶体频率25MHz_10%_3225封装,晶体负载电容16pF,要确保电路高精度震荡,C1、C2两电容要多大才最合适?
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根据时钟电路的设计原理,晶体振荡器的频率由晶体的谐振频率决定,而晶体的谐振频率又受到晶体的负载电容的影响。因此,为了确保电路高精度震荡,需要根据晶体的参数计算出最合适的负载电容。
首先,根据晶体的参数,可以计算出晶体的谐振频率的范围为:
25MHz × (1 - 0.1) = 22.5MHz
25MHz × (1 + 0.1) = 27.5MHz
因此,晶体的谐振频率为 22.5MHz ~ 27.5MHz。
其次,根据晶体的负载电容和时钟电路的设计原理,可以计算出最合适的负载电容为:
Cload = 2 × C1 × C2 / (C1 + C2) + Cstray
其中,Cstray 表示晶体周围的杂散电容,一般取 2pF 左右。
将晶体的负载电容和 Cstray 带入上式,可以得到:
16pF = 2 × C1 × C2 / (C1 + C2) + 2pF
化简后得到:
C1 × C2 = 72pF² / (16pF - C1 - C2)
为了求解 C1 和 C2,可以假设它们的值相等,即 C1 = C2 = C,代入上式得到:
C² = 36pF × (16pF - 2C)
化简后得到:
C² + 72C - 576 = 0
解得:
C ≈ 7.2pF 或 C ≈ 64.8pF
因为 C1 和 C2 的值应该相等,所以最合适的电容值为 C1 = C2 = 7.2pF。
综上所述,C1、C2 两电容应该选用 7.2pF 才最合适。
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