在实验板上,无源晶振是否起振应该怎么测量呀?

在实验板上,无源晶振是否起振应该怎么测量呀?,第1张

用示波器就可以

我们将示波器通道设置为交流耦合,10X档位。确保晶振主板上电运行后,拔掉探头的套子,露出探针。将探头夹子接到主板地线即供电负极端,探针针尖接触到晶振的其中一个引脚。

调节示波器的垂直档位和时基,使波形至少一个周期完整显示于屏幕中,如下图所示此晶振频率为25MHz

 晶振在应用具体起到的作用,微控制器的时钟源可以分为两类:基于机械谐振器件的时钟源,如晶振、陶瓷谐振槽路;RC(电阻、电容)振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置,适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。RC振荡器能够快速启动,成本也比较低,但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差,会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。但其性能受环境条件和电路元件选择的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。在使用时,陶瓷谐振槽路和相应的负载电容必须根据特定的逻辑系列进行优化。具有高Q值的晶振对放大器的选择并不敏感,但在过驱动时很容易产生频率漂移(甚至可能损坏)。影响振荡器工作的环境因素有:电磁干扰(EMI)、机械震动与冲击、湿度和温度。这些因素会增大输出频率的变化,增加不稳定性,并且在有些情况下,还会造成振荡器停振。上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免。这些模块自带振荡器、提供低阻方波输出,并且能够在一定条件下保证运行。最常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器(硅振荡器)。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高,多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。
选择振荡器时还需要考虑功耗。分立振荡器的功耗主要由反馈放大器的电源电流以及电路内部的电容值所决定。CMOS放大器功耗与工作频率成正比,可以表示为功率耗散电容值。比如,HC04反相器门电路的功率耗散电容值是90pF。在4MHz、5V电源下工作时,相当于18mA的电源电流。再加上20pF的晶振负载电容,整个电源电流为22mA。陶瓷谐振槽路一般具有较大的负载电容,相应地也需要更多的电流。相比之下,晶振模块一般需要电源电流为10mA ~60mA。硅振荡器的电源电流取决于其类型与功能,范围可以从低频(固定)器件的几个微安到可编程器件的几个毫安。一种低功率的硅振荡器,如MAX7375,工作在4MHz时只需不到2mA的电流。在特定的应用场合优化时钟源需要综合考虑以下一些因素:精度、成本、功耗以及环境需求。
如何使用万用表判断晶振的好坏
1、先打开万用表,把万用表旋钮箭头旋到直流电压20档位,红表笔插到电压孔,黑表笔插到接地孔。

2、然后准备好待测试的板子,找到晶振的位置,并找到晶振使用的两个脚,我用黑线标好的。

3、测试点1:把黑表笔接地,红表笔接到晶振的一个引脚上,测得电压为202伏。


4测试点2:把黑表笔接地,红表笔接到晶振的另一个引脚上,测得电压为218伏。


5分析:由于单片机供电是5伏,所以测试电压正常应当是2伏多点,但这两个电压不应当相等或差001-004伏,现在测试的是好晶振,相差电压是016伏。
6如果是坏晶振就有三种结果,1其中一个脚或两个脚电压为0伏左右,2其中一个脚或两个脚电压为50伏左右,3两个脚电压为20伏左右,但两脚相差很小。
7如果出现上面三种结果的任一种都说明晶振坏了。

如何判断晶振是否起振:
1 示波器检测。这个会用示波器的就应该都知道了……就不详说了。(之前也有碰到说示波器检测不真,但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。
详细了解留言告知我


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