怎么用示波器怎么檢測晶振的好壞(晶振測量好壞 示波器)

前沿拓展：

晶振應用廣泛，小編也于多方面對晶振進行過講解。在前期文章中，小編曾介紹過晶振電路電容，但晶振電容該如何選取呢?晶振電容的輸入紋波電流又該如何計算呢?如果你對這兩個晶振電容問題存在疑惑，不妨閱讀本文一探究竟。

一、晶振最小電路的兩個電容選型

(1)因為每一種晶振都有各自的特性，所以最好按制造廠商所提供的數值選擇外部元器件。

(2)在許可范圍內，C1，C2值越低越好。C值偏大雖有利于振蕩器的穩定，但將會增加起振時間。

(3)應使C2值大于C1值，這樣可使上電時，加快晶振起振。

在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的應用中，需要注意負載電容的選擇。不同廠家生產的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和品質都存在較大差異，在選用時，要了解該型號振蕩器的關鍵指標，如等效電阻，廠家建議負載電容，頻率偏差等。在實際電路中，也可以通過示波器觀察振蕩波形來判斷振蕩器是否工作在最佳狀態。示波器在觀察振蕩波形時，觀察OSCO管腳(Oscillator output)，應選擇100MHz帶寬以上的示波器探頭，這種探頭的輸入阻抗高，容抗小，對振蕩波形相對影響小。(由于探頭上一般存在10～20pF的電容，所以觀測時，適當減小在OSCO管腳的電容可以獲得更接近實際的振蕩波形)。工作良好的振蕩波形應該是一個漂亮的正弦波，峰峰值應該大于電源電壓的70%。若峰峰值小于70%，可適當減小OSCI及OSCO管腳上的外接負載電容。反之，若峰峰值接近電源電壓且振蕩波形發生畸變，則可適當增加負載電容。

用示波器檢測OSCI(Oscillator input)管腳，容易導致振蕩器停振，原因是：部分的探頭阻抗小不可以直接測試，可以用串電容的方法來進行測試。如常用的4MHz石英晶體諧振器，通常廠家建議的外接負載電容為10～30pF左右。若取中心值15pF，則C1，C2各取30pF可得到其串聯等效電容值15pF。同時考慮到還另外存在的電路板分布電容，芯片管腳電容，晶體自身寄生電容等都會影響總電容值，故實際配置C1，C2時，可各取20～15pF左右。并且C1，C2使用瓷片電容為佳。

問：如何判斷電路中晶振是否被過分驅動?

答：電阻RS常用來防止晶振被過分驅動。過分驅動晶振會漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這將引起頻率的上升。可用一臺示波器檢測OSC輸出腳，如果檢測一非常清晰的正弦波，且正弦波的上限值和下限值都符合時鐘輸入需要，則晶振未被過分驅動;相反，如果正弦波形的波峰，波谷兩端被削平，而使波形成為方形，則晶振被過分驅動。這時就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅動。判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯一個5k或10k的微調電阻，從0開始慢慢調高，一直到正弦波不再被削平為止。通過此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。

二、輸入電容紋波電流有效值精確計算方法

如果考慮輸出紋波電流，那么此時電容上的紋波電流的波形為：

由于在上管打開的階段，輸入電流的大小即可近似的看成輸出電流的大小。所以只需要將輸出電流的波形疊加在輸入電容的波形上面，可以得到上圖中的波形。

那么按照有效電流定義，我們可以通過對電流平方在時間上的計算

為了簡便計算，我們將能量拆成紋波部分，和直流部分。

原先的直流部分，我們直接用乘法進行計算。

直流部分，我們按照近似計算的方法可以得到。

交流部分的功耗，我們按照公式計算可以得到：

所以總的電容上的有效電流為：

如果選用220uF的電容，每個能承受的有效電流為3.8A。。如果我們計算出來輸入電容的有效電流值為7A，則需要選用220uF電容2個。高分子電解電容能夠承受的有效電流值是有限的。在設計時需要充分考慮電容的承受能力。

拓展知識：