怎么测晶振的好坏

怎么测晶振的好坏,第1张

这个提问有点简单,是测有源晶振呢还是无源晶振呢,是测晶振能不能工作呢还是测晶振的可靠性呢。
如果只是测晶振能不能工作,有源晶振较简单,按要求接上电源,测一下有没有频率输出就行了。无源晶振一般要用专门的测试仪器或搭建专门的测试电路。
如果是要测晶振的可靠性,这个比较复杂,大多数的晶振厂家都没有这些测试设备的,一般是委托实验室进行测试的。

你这个问题解决起来非常之麻烦……
首先我不清楚“内部起振的4M晶振”是什么晶振?是晶体振荡器?还是晶体谐振器?这里估切算你是石英晶体振荡器吧。
那么下面说说为什么会很麻烦?
一般影响晶振在电路中正常工作的有这样几个指标:谐振频率、谐振电阻、温度特性、DLD相关性和老化率。
谐振频率和谐振电阻好办,把晶振装上电路用示波器一测便知。谐振频率只要晶振加电从输出端便可测出。至于谐振电阻,如果是晶体振荡器的话你没专用仪器很难测到。但如果是晶体谐振器的话会影响到输出波形幅度。从这个道理你也可以判断一下晶体振荡器或许有所发现。
而温度特性、DLD相关性和老化率则没有相应设备几乎没法测。
温度特征为在一定的温度范围频率和电阻变化的曲线,测量这个指标需要专业设备。如果你的电路工作在25度±5度的话可以不考虑。
DLD相关性是指从最大激励功率到最小激励功率变化时的频率、电阻特性。如果你的电路用于台式机插220Vac电源的话,可以不考虑。但如果是工作在电池供电的电路中,就会很麻烦。当电池电流下降时,晶振可能会不工作。
老化率是指随着时间,谐振频率等相关参数发生变化。这个变化是一定,也就是说肯定会有,只是变化大小的问题。目前世界上还没有太好的方法测量该参数。制造高端设备的企业会将采购来晶振放入仓库三年之后再测试其性能指标。
以上内容仅供参考,有不当之处请指正。
如果你实在没办法判断晶振指标,可以请第三方测试机构验正。如指定供应商将产品发至工信部五所(又称广州五所或中国赛宝)进行测试验正。目前国内的大型企业或生产高端产品的企业都这么做的。
我还没搞清你用的是晶体谐振器还是晶体振荡器?
晶体谐振器一般有两个引脚。SMD的有四个引脚的,但只用其中两个。晶体谐振器的结构为:中间是石英晶片,两面镀有电极。用万用表电阻档测量不通,它只相当于一个电容。在非其谐振点的电容容里一般为:DIP晶振3-7pF之间,SMD晶振在1-5pF之间。两个引脚之间有电阻,但很大。为引脚上绝缘材料的电阻,通常大于500MOHM。
晶体振荡器一般有三个引脚。有四个引脚的振荡器,第四个引脚一般为空、三态端或压控端。通常的三个引脚分别为:Vcc+、Vcc-和信号输出端。通常用万用表测量三个引脚没有太大意义。通常Vcc加电后,便能在输出端用示波器看到波形。
至于你说加电后把电压拉低,不知道你说的是什么电压?是电源电压么?如果是,分析如下:
晶体谐振器:几乎没有可能。如果拉低了电源电压,也只能是你的振荡电路有问题。
晶体振荡器:原因有二。
1 晶体振荡器内部短路,其工作电流大于500mA。
2 电源电流太小,加负载后造成电源电压被拉低。
由于你描述的比较混乱,不太好理解。但从你给出的两图看,我猜测你用的也许是晶体谐振器。并且你所说的电压拉低,是输出波形幅度小。并且你说“万用表测试器阻止与正常对比偏大”的意思为晶振谐振电阻偏大。不知道是不是这个意思?如果是,我在上文中已经阐述过晶体谐振器的谐振电阻大,会影响到输出波形幅度。不过4MHz晶体谐振器的谐振电阻肯定小不了。建议你在电路中多做补偿。如果你采用的是负反馈振荡电路的话,还应该多增加反馈量。另建议你购买正规厂家的产品,这样产品指标的一致性才能有保障。不要在市场上购买低价产品,那些产品大多是生产线上的不合格品。
不知道你说的具体是哪种情况?看不懂再交流!

示波器负探头接地,正探头接晶振的正端,示波器会有相关频率的正弦波和频率值。晶振两端接在那边没有区别。

探棒的电容会影响振荡,要用对探棒。至少要用 10X 探棒,以减少影响。但有时可能连 10X 探棒也会影响,需要用合适的主动探棒,或是测量系统其他输出作间接判断,又或是用个逻辑闸作缓冲器,又或在探棒输入串个小电容等等,以减轻测量的影响。

同样的探棒,接 OSCOUT(OSC2,XTAL2) 时的影响较小, 接 OSCIN(OSC1,XTAL1) 时的影响较大,更容易造成停振。因此,不要碰 OSCIN,只要测 OSCOUT 有信号就可以了。

扩展资料:

1、总频差:在规定的时间内,由于规定的工作和非工作参数全部组合而引起的晶体振荡器频率与给定标称频率的最大频差。

说明:总频差包括频率温度稳定度、频率温度准确度、频率老化率、频率电源电压稳定度和频率负载稳定度共同造成的最大频差。一般只在对短期频率稳定度关心,而对其他频率稳定度指标不严格要求的场合采用。例如:精密制导雷达。

2、频率温度稳定度:在标称电源和负载下,工作在规定温度范围内的不带隐含基准温度或带隐含基准温度的最大允许频偏。

fT=±(fmax-fmin)/(fmax+fmin)

fTref =±MAX[|(fmax-fref)/fref|,|(fmin-fref)/fref|]

fT:频率温度稳定度(不带隐含基准温度)

fTref:频率温度稳定度(带隐含基准温度)

fmax :规定温度范围内测得的最高频率

fmin:规定温度范围内测得的最低频率

fref:规定基准温度测得的频率

说明:采用fTref指标的晶体振荡器其生产难度要高于采用fT指标的晶体振荡器,故fTref指标的晶体振荡器售价较高。

3、频率稳定预热时间:以晶体振荡器稳定输出频率为基准,从加电到输出频率小于规定频率允差所需要的时间。

然而在某些应用中晶体振荡器需要频繁的开机和关机,这时频率稳定预热时间指标需要被考虑到(尤其是对于在苛刻环境中使用的军用通讯电台,当要求频率温度稳定度≤±03ppm(-45℃~85℃),采用OCXO作为本振,频率稳定预热时间将不少于5分钟,而采用DTCXO只需要十几秒钟)。

参考资料来源:百度百科-晶体振荡器

参考资料来源:百度百科-示波器

造成晶振振荡频率温度特性异常的原因有多种,常见的包括驱动功率过高、晶体谐振器特征异常、振荡电路元件温度特性的影响等。
如果驱动功率超过了晶体谐振器规格中规定的数值,那么可以确定振荡频率的异常温度特性。为了避免发生激发性跳变,需要降低驱动功率。驱动功率过高可以通过增加阻尼电阻、减小外部负载电容等办法来解决。当外部负载电容减小时振荡电路阻抗会增加,实际驱动功率也会减小。这样一来,由于负载电容减小,实际振荡频率会增加。因此,最好是检查一下实际振荡频率是否位于想要的频率范围内。
如果是晶体谐振器特性异,请检查频率温度特性规格中是否含有负载晶体谐振器频率的温度特性。如果温度变化造成了外部负载电容或寄生电容的变化,那么振荡频率会发生偏移。请检查它们的温度特性。

晶振的精度检测方法:
1、示波器检测。单体晶振测试就起振的。这样的情况是可能晶振电阻比较大,或者是晶振负载与两端的电容值不匹配。
2、万用表检测。可以使用万用表检测晶振两端的电压是否是芯片工作电压的一半。如果是一半那就表示起振了。另外用镊子碰晶振的另一只脚,电压有明显变化也表示晶振是起振的。


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