温度变化对晶振外接电容有哪些影响?
答:温度变化(尤其是温度升高)会对其外接电容容值(CL1&CL2)大小造成影响。若其容值受热增大时,可能造成晶振起振困难或不起振。建议选择NPO型电容。
通常情况下,电容器的容值在温度升高时会减小,在温度降低时会增加。 这是由于电容器内部材料的性质在不同温度下发生变化。 电容器制造商通常会提供温度特性曲线,显示容值随温度变化的关系。
关于温度系数的概念:
温度系数描述了电容器在温度变化时电容值的变化率。它是一个重要的电容器特性,因为在许多应用中,电容器的工作环境可能会发生温度变化,而这种变化会对电路性能产生影响。
正温度系数(TC+):
表示电容值随温度升高而增加。这种情况下,电容器的电容值随着温度的升高而增加,这对于一些特定的应用可能是有益的,因为它可以补偿其他部分的温度引起的变化。
负温度系数(TC-):
表示电容值随温度升高而减少。这种情况下,电容器的电容值随着温度的升高而减少,这也是一种常见的情况。
关于晶振的外接电容的选择,解释如下:
贴片电容器的陶瓷绝缘介质在不同温度下的表现是电容器工程中的关键问题。 这些变化会直接影响到电容器的性能和稳定性,因此,在电路设计中要充分考虑。 电容温度系数(TCC)是描述电容值随温度变化的百分比的关键参数。 不同类型的贴片电容的电容温度系数不同,而且在特定温度范围内的表现也不同。 例如,X5R型贴片电容的电容温度系数较高,因此其电容值在温度变化时可能会产生显著的变化。 相反,C0G(NPO)型贴片电容的电容温度系数非常低,电容值几乎不受温度影响。
注:C0G(NPO)型贴片电容
NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%。
NPO是美国军用标准(MIL)中的说法,其实应该是NP0(数字),但一般大家习惯写成NPO(字母,老外在口语中一般把0直接读成O)。这是Negative-Positive-Zero的简写,用来表示的温度特性。说明NPO的电容温度特性很好,不随正负温度变化而出现容值漂移。C0G是I类陶瓷中温度稳定性最好的一种,温度特性近似为0,满足“负-正-零”的含义。NPO对应的陶瓷温度特性 (TC特性)为:-55℃到+125℃ 摄氏度间,相当于没有变化,是主要用在RF电路、谐振器、振荡器等对电容容值稳定度要求比较严格的场景。
这个“0”看怎么理解,也就是说只是个相对的“0”,不能达到理想的“0”。只是相对于II类电容来说是“0”。这个0 的意思就是:温度特性 (温度范围:-55度~125度、温度系数:0±30ppm/℃以内。
所以C0G其实和NPO是一样的,只不过是两个标准的两种表示方法。