淺談無源晶振起振A

一、如何檢測無源晶振電路起振

1、晶振測試儀

2、示波器看波形;

3、測電壓，晶振波形占空比為0.5，測得平均電壓約為Vcc/2;

4、晶振電路設(shè)計(jì)不良時(shí)，如晶振電路的走線過長，測試設(shè)備的引入有可能導(dǎo)致停振;

5、一端達(dá)到或接近Vcc，另一端達(dá)到或接近0，此時(shí)晶振電路沒有起振；

6、單片機(jī)可測量XTAL2處信號波形晶振起振，由于XTAL1與XTAL2內(nèi)部間有增益放大器,XTAL1為信號輸入，XTAL2為信號輸出，內(nèi)部與外構(gòu)成皮爾斯振蕩器；

二、晶振振動(dòng)原理

1、石英晶體振蕩器具有壓電效應(yīng)，在晶片上加電場會(huì)產(chǎn)生機(jī)械形變，再加交變電場后，晶體會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振蕩，之間的機(jī)械能與電能會(huì)相互轉(zhuǎn)換，主要是通過單片機(jī)內(nèi)部的電激勵(lì)來產(chǎn)生固定頻率的機(jī)械振動(dòng)，振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生電流反饋給電路，電路接到反饋后進(jìn)行信號放大，再次用放大的電信號來激勵(lì)晶振機(jī)械振動(dòng)，晶振再將振動(dòng)產(chǎn)生的電流反饋給電路。

2、當(dāng)電路中激勵(lì)電信號和晶振的標(biāo)稱頻率相同時(shí)，石英晶體振蕩器的振幅就會(huì)突然增加，此時(shí)會(huì)輸出信號強(qiáng)大，頻率穩(wěn)定的正弦波，整形電路再將正弦波變成方波送到數(shù)字電路中供其使用；

3、石英晶體振蕩器的輸出能力有限，輸出為mW級別的能量，在集成電路內(nèi)部,往往需要放大數(shù)百倍才能使用；

4、石英晶體振蕩器與芯片之間一般是通過PCB上的走線銅連接，這根走線可以看成一段導(dǎo)線，導(dǎo)線在切割磁力線的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生電流，導(dǎo)線越長，產(chǎn)生的電流越強(qiáng)。

晶振與芯片間的連線如同接收天線，走線越長，接收的信號就越強(qiáng)，產(chǎn)生的電能量也越強(qiáng)，當(dāng)接收到電信號強(qiáng)度超過或接近晶振產(chǎn)生的信號強(qiáng)度時(shí)，芯片內(nèi)部放大電路輸出的將不再是固定頻率的方波了晶振起振，而是毫無規(guī)律的雜訊信號，無法使用；

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文章由啟和科技編輯