晶振簡介及如何使用示波器測試晶振

2021-09-08 19:11:58 字數 1518 閱讀 4218

為什麼我用示波器觀察晶振引腳的波形時,看不到波形或者波形失真了呢?難道200m的示波器還不能測10m的晶振嗎?

常見晶振

首先我們來對晶振進行簡要的介紹,晶振大體可以分為兩大類:無源晶振和有源晶振。

1、無源晶振

無源晶振是一種無極性元件,需要借助於時鐘電路才能產生振盪訊號,自身無法振盪起來。無源晶振沒有電壓的要求,訊號電平是可變的,也就是說是根據起振電路來決定的。

圖1 有源晶振

2、有源晶振

有源晶振是乙個完整的振盪器,裡面除了石英晶體外,還有電晶體和阻容元件 。有源晶振不需要內部振盪器,訊號***,較為穩定,且連線方式相對簡單,不需要複雜的配置電路。

圖2 無源晶振

晶振波形解析

晶振波形一般是正弦波或者方波,當輸出波形是方波時,一般上公升沿比較抖,且包含了較多的高頻訊號,這個時候就要保證測試的頻寬足夠,理論值是頻寬是被測訊號頻率的2倍,實際測試方波時頻寬應該是被測訊號頻率的10倍。

除了頻寬之外,在測試晶振時,還有一點應該重點注意:晶振對電容負載較敏感,探頭電容相對較大,相當於乙個很重的負載併聯在晶振電路中,容易導致電路停振而得不出正確的測量結果。

所以在進行晶振測試的時候,需要保證足夠的頻寬和較小的輸入電容。

示波器測試晶振的正確方法

首先我們來回答標題的問題,用200m示波器絕對可以測試10m晶振的波形,可是為什麼測出來的波形是圖3的形狀呢?

圖3 失真的晶振波形

這是因為在測試的時候,探頭選擇了×1檔位,zds2000系列標配的zp1025s探頭在×1檔時頻寬為10mhz,輸入電容為55 pf±10 pf,由此導致了波形的失真。

表1 zp1025s技術參數列

讓我們將探頭檔位調為×10檔,此時探頭頻寬為250mhz,輸入電容為13pf±5 pf,我們來看看此時的波形吧。

圖4 正確的晶振波形

為了提高訊號保真度,還應使用探頭標配的接地彈簧代替接地鱷魚夾就近接地。

圖5 標配接地彈簧

大家在使用示波器進行測試的時候,除注意示波器的設定之外,還要注意當前探頭的檔位,不同的檔位對應不同的引數,合適的才是最好的!

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