
关于两脚晶振(无源晶振/石英晶体谐振器)两端的波形,晶诺威科技解释如下:
理想波形:
在正常工作状态下,晶振两端的波形应该是频率非常精确、稳定的正弦波。
实际测量波形:
在典型的3.3V或5V数字电路(如单片机时钟)中,用示波器测量时,你看到的更可能是一个类似正弦波但被削顶或带有畸变的波形。两端波形相位相反。
重要原则:
测量时必须非常小心,否则你的测量行为本身就会干扰振荡,导致电路停止工作或测量结果不准。
晶振的工作原理
无源晶振本身需要外接一个振荡器电路(通常在单片机或专用振荡芯片内部)才能工作。它等效于一个高Q值的LC谐振网络。电路在其谐振频率上产生并维持振荡。
两端波形的特征
晶振的两个引脚(XIN/XTAL1 和 XOUT/XTAL2)分别是振荡电路的输入和输出端。因此,这两个引脚上的波形频率相同,但相位相差大约180度(反相)。这是判断晶振是否工作的一个关键点。
实际测量注意事项
晶振电路对负载电容(包括探头电容)极其敏感。错误的测量方法会导致:
- 振荡停止:探头引入的过大电容破坏了起振条件。
- 频率偏移:探头电容改变了总负载电容,导致测出的频率偏离标称值。
