晶振匹配方法

RF_002

1、晶振应该怎么调？
我们说的调晶振一般是指调晶振的负载电容，晶振一般会有自己的标称的负载电容，要求你的在晶振两端的电容大概是多少，数据手册一般会给出，如下图：

我们一般的计算电容的公式是 负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C，式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic（集成电路内部电容）+△C（PCB上电容）经验值为3至5pf。因此，晶振的数据表中规定12pF的有效负载电容要求在每个引脚XIN 与 XOUT上具有22pF（2 * 12pF = 24pF = 22pF + 2pF 寄生电容）。两边电容为Cg,Cd,负载电容为Cl,   cl=cg*cd/(cg+cd)+a

2、负载电容值对频点是怎么影响的？
这个有一个最基本的规则就是电容调大，频点往下，电容调小，频点往上。但是调大多少，调小多少怎么确定呢？
其实这是跟晶振另一个参数TS值有关，但这个参数一般是不会在数据手册中的，需要找原厂去问才会给，这个参数反应的就是负载电容与频偏的关系，单位是ppm/pf。
以MURATA的这颗晶振为例，他们给的值是-6.5ppm/pf。所以可以通过这个值计算出我们调整电容后理论上模块频点可以上偏或者下偏多少。举个例子，我们有个模块，测出来的数据如下：

模块一	22pf,10pf+10pf
1	470.0048
2	470.0044
3	470.006
4	470.0035
5	470.0041
平均	470.00456

可以看到数据都上偏了大约4~5K，已经在我们指标临界点了，如果我们下调到470M左右，那就要往下调5K，-5K对应470M大约是-10ppm，根据-6.5ppm/pf，我们大约要将负载电容上调1.5pF。我们将22pf,10pf+10pf改为24pf,12pf+12pf ，负载电容大约提升1.53pF。按这个参数得到的数据如下，可以看到刚好下偏了大约5K。

模块一		24pf,12pf+12pf
1		469.9997
2		470
3		470.001
4		469.9992
5		469.9985
平均		469.99968

3、现在很多芯片引脚自带电容或电容可调，这个需要注意。
比如SX1262（内部可调电容）、SX1280引脚自带了10pF的电容，目的是如果你晶振就是10pF的负载电容，就不需要额外再加电容了。对于这类芯片要格外注意，在计算电容值的时候要把引脚自带的电容考虑进去。