关于无源晶振起振与停振现象，晶诺威科技解释如下：

无源晶振（晶体谐振器）的起振与停振是电路设计中需要重点关注的现象，以下是详细分析：

一、 晶振起振过程

1. 起振条件

环路增益 ≥1：振荡电路的放大环节（如反相器、晶体管）需提供足够增益，补偿晶振和电路的损耗。

相位匹配：环路总相位偏移必须为360°的整数倍（满足巴克豪森准则）。

频率匹配：电路频率需接近晶振的串联谐振频率（Fs）或并联谐振频率（Fp）。

2. 起振步骤

上电瞬态：电源接通时，电路噪声或瞬态扰动包含晶振谐振频率成分。

选频放大：晶振作为高Q值选频网络，仅允许谐振频率信号通过，其余频率被抑制。

幅度增长：信号经放大后反馈回晶振，不断循环直至达到稳态振荡（受电路非线性限幅）。

3. 关键影响因素

负载电容：需匹配晶振规格（如12pF、20pF），否则会导致频率偏移或不起振。

电路设计：如Pierce振荡电路需合理选择反馈电阻（如1MΩ）、限流电阻（如几十Ω）和放大器偏置。

晶振参数：等效串联电阻（ESR）过高或品质因数（Q值）过低会延长起振时间。

二、 晶振停振原因

1. 外部干扰

电源噪声：电压跌落或高频纹波（如DC-DC开关噪声）可能导致振荡中断。

EMI干扰：强电磁场可能耦合到晶振引脚，扰乱振荡信号。

2. 环境因素

温度突变：超出晶振工作范围（如-40~85℃）可能导致频率漂移或停振。

机械应力：振动或冲击可能损坏晶片或改变其谐振特性。

3. 电路问题

负载电容失配：PCB寄生电容或焊接不良导致实际容值偏离设计值。

放大器失效：如反相器工作点漂移，增益不足。

布局问题：晶振走线过长、靠近高频信号线或电源线，引入干扰。

4. 晶振老化或损坏

长期老化：频率随时间缓慢偏移，最终可能停振。

过驱损坏：激励功率过高（如超过晶振额定驱动电平）导致晶片破裂或电极脱落。

三、 诊断与解决措施

1. 起振问题排查

测量晶振两端电压：正常起振时应为正弦波/方波（幅值通常为电源电压的50%~70%）。

检查负载电容：用示波器探头（高阻抗×10档）观察波形，避免探头电容影响。

替换晶振或调整电路：尝试降低ESR的晶振，或调整反馈电阻/电容。

2. 停振问题处理

布局优化：缩短晶振走线，远离干扰源，用地平面包围信号线。

参数验证：用网络分析仪测量晶振阻抗特性，确认谐振点是否偏移。

3. 设计预防

选择低ESR、高Q值的晶振。

四、 典型现象示例

案例1：MCU上电后程序不运行，可能是晶振未起振，需检查反馈电阻是否开路。

案例2：设备高温环境下偶发重启，可能是晶振温度特性不良，需更换宽温晶振型号。