檢測無源晶振電路的起振
1、晶振測試儀
2、示波器看波形;
3、測電壓,晶振波形占空比為0.5,測得平均電壓約為Vcc/2;
4、晶振電路設(shè)計不良時,如晶振電路的走線過長,測試設(shè)備的引入有可能導(dǎo)致停振;
5、一端達到或接近Vcc,另一端達到或接近0,此時晶振電路沒有起振;
6、單片機可測量XTAL2處信號波形,由于XTAL1與XTAL2內(nèi)部間有增益放大器,XTAL1為信號輸入,XTAL2為信號輸出,內(nèi)部與外構(gòu)成皮爾斯振蕩器;
晶振振動原理
1、石英晶體振蕩器具有壓電效應(yīng),在晶片上加電場會產(chǎn)生機械形變,再加交變電場后,晶體會產(chǎn)生機械振蕩,之間的機械能與電能會相互轉(zhuǎn)換,主要是通過單片機內(nèi)部的電激勵來產(chǎn)生固定頻率的機械振動,振動又會產(chǎn)生電流反饋給電路,電路接到反饋后進行信號放大,再次用放大的電信號來激勵晶振機械振動,晶振再將振動產(chǎn)生的電流反饋給電路。
2、當(dāng)電路中激勵電信號和晶振的標(biāo)稱頻率相同時,石英晶體振蕩器的振幅就會突然增加,此時會輸出信號強大,頻率穩(wěn)定的正弦波,整形電路再將正弦波變成方波送到數(shù)字電路中供其使用;
3、石英晶體振蕩器的輸出能力有限,輸出為mW級別的能量,在集成電路內(nèi)部,往往需要放大數(shù)百倍才能使用;
4、石英晶體振蕩器與芯片之間一般是通過PCB上的走線銅連接,這根走線可以看成一段導(dǎo)線,導(dǎo)線在切割磁力線的時候會產(chǎn)生電流,導(dǎo)線越長,產(chǎn)生的電流越強。
晶振與芯片間的連線如同接收天線,走線越長,接收的信號就越強,產(chǎn)生的電能量也越強,當(dāng)接收到電信號強度超過或接近晶振產(chǎn)生的信號強度時,芯片內(nèi)部放大電路輸出的將不再是固定頻率的方波了,而是毫無規(guī)律的雜訊信號,無法使用;
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晶振電路
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