上板上电测试晶振波形不稳原因分析及解决方法

上板上电测试晶振波形不稳原因分析及解决方法

无源晶振波形不稳原因一

在石英谐振器(无源晶振)起振过程中,IC温度也会逐渐上升,带动整体电路板的温度同步上升。在电路板上对温度敏感的元器件除了石英晶振,还有电容,电感,电阻等相关的电子元器件,因此可能为这些元器件随着温度上升后发生改变,导致杂散电容CS发生变化,从而抓不到主频。

建议解决方法:

石英晶体具有温度特性曲线一般的温度范围为-20℃~70℃或-40℃~85℃大范围要求(特殊温度要求需要特殊订制),基本要求不能超过频率范围值,而且出货及进料均会做TC测试要求。另外,温度特性与电路设计也存在关系。因此,只要针对晶振单体进行测试就可确定是晶振引起,还是由其它元器件所引起。

无源晶振波形不稳原因二

随着针对电子设备节能需求的发展,电路板整体的输入功率会越来越低。而晶振的起振是由于电路中的噪音引起的,随着谐振的增加, 逐渐达到稳定的石英晶体频率和一定的幅度,称之为谐振(共振)。

噪音就是杂乱无章的振荡频率,晶体频率是稳定的频率,经过一定时间,晶体的频率会从众多频率中脱颖而出,从而振荡器的频率就会稳定于晶体的标称频率。因此若提供给晶振起振的功率过小,就会造成晶体振荡频率无法从繁多的噪音中脱离出来,造成此不良现象发生。

建议解决方法:

1、针对电路反馈电路进行调整,提高负性阻抗值。通常通过调整Cd,Cg的接地电容值大小就可以实现。为保证电路工作正常,建议在进行电路设计时负电阻应该大于石英谐振器(无源晶振)电阻的3~5倍。

2、石英谐振器(无源晶振)内部测试功率从0.01UW开始测试,以保证符合低功率的要求。

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