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晶振原理詳解及測試方法
在石英水晶片的兩邊鍍上電極，通過在兩電極上加一定的電壓，因為石英有壓電效應，電壓形成了，自然就會產生形變，從而給IC提供一個正弦波形。通過IC的內部整形和PLL電路后產生方波，然后輸入給下級電路。
2023-01-11 11:44:36深圳恒譽信電子有限公司
一、有源晶振和無源晶振工作原理：
1.無源晶振工作原理：
在石英水晶片的兩邊鍍上電極，通過在兩電極上加一定的電壓，因為石英有壓電效應，電壓形成了，自然就會產生形變，從而給IC提供一個正弦波形。通過IC的內部整形和PLL電路后產生方波，然后輸入給下級電路。
2.有源晶振工作原理：
就是把頻率部分和驅動PLL電路集成在IC外部，自成一體，直接輸出方波供下級電路使用。
二、如何用示波器測試晶振？
用示波器測試，肯定在通電的情況下，那么示波器的探頭一正一負怎么接？
貼片晶振有一個腳位有一點缺口，從這個缺口開始，順時針數；就可以清楚的分辨出腳1、2、3、4腳位，通常四腳無源晶振我們知道，只有兩個腳是功能腳，其余兩個腳起不到任何作用，電路中，腳1和腳3是通電的，電流從腳1流入、腳3流出。負接地腳3，正接腳1；正負分別接晶振兩端。
晶振測試
方法一：待測定的晶振電路正常供電，然后直接使用示波器的探頭接觸晶振管腳測試即可，有些示波器如果探頭不打到衰減檔可能會引起晶振停振；所以探頭較好打到衰減檔進行測試，探頭測試晶振管腳有固定正確頻率的正弦波信號輸出即可。
方法二：無源晶振起振時，兩個引腳上均會有震蕩波形，用示波器連接任意一個引腳與地線，可以觀測到震蕩波形且頻率與晶振頻率相符（頻率不對的話是干擾信號）就說明已經起振。
方法三：也可以用頻譜儀，設定好頻率等參數，用頻譜儀的探針點在晶振上或者你的測試線書感應線圈的話就把線圈放到晶振上套起來，頻譜儀如果出現波峰即起振，峰值就是此時的頻率。
三、晶振波形解析
晶振波形一般是正弦波或者方波，當輸出波形是方波時，一般上升沿比較抖，且包含了較多的高頻信號，這個時候就要保證測試的帶寬足夠，理論值是帶寬是被測信號頻率的2倍，實際測試方波時帶寬應該是被測信號頻率的10倍。
除了帶寬之外，在測試晶振時，還有一點應該重點注意：晶振對電容負載較敏感，探頭電容相對較大，相當于一個很重的負載并聯在晶振電路中，容易導致電路停振而得不出正確的測量結果。
所以在進行晶振測試的時候，需要保證足夠的帶寬和較小的輸入電容。
四、案例分析
有人用200M示波器好的測試10M晶振的波形，可是為什么測出來的波形是下圖的形狀呢？
這是因為在測試的時候，探頭選擇了×1檔位，例如：ZDS2000系列標配的ZP1025S探頭在×1檔時帶寬為10MHz，輸入電容為55 pF±10 pF，由此導致了波形的失真。
當將探頭檔位調為×10檔，此時探頭帶寬為250MHz，輸入電容為13pF±5 pF，來看看此時的波形：
為了提高信號保真度，還應使用探頭標配的接地彈簧代替接地鱷魚夾就近接地：
1.無源晶振工作原理：
在石英水晶片的兩邊鍍上電極，通過在兩電極上加一定的電壓，因為石英有壓電效應，電壓形成了，自然就會產生形變，從而給IC提供一個正弦波形。通過IC的內部整形和PLL電路后產生方波，然后輸入給下級電路。
2.有源晶振工作原理：
就是把頻率部分和驅動PLL電路集成在IC外部，自成一體，直接輸出方波供下級電路使用。
二、如何用示波器測試晶振？
用示波器測試，肯定在通電的情況下，那么示波器的探頭一正一負怎么接？
貼片晶振有一個腳位有一點缺口，從這個缺口開始，順時針數；就可以清楚的分辨出腳1、2、3、4腳位，通常四腳無源晶振我們知道，只有兩個腳是功能腳，其余兩個腳起不到任何作用，電路中，腳1和腳3是通電的，電流從腳1流入、腳3流出。負接地腳3，正接腳1；正負分別接晶振兩端。
晶振測試
方法一：待測定的晶振電路正常供電，然后直接使用示波器的探頭接觸晶振管腳測試即可，有些示波器如果探頭不打到衰減檔可能會引起晶振停振；所以探頭較好打到衰減檔進行測試，探頭測試晶振管腳有固定正確頻率的正弦波信號輸出即可。
方法二：無源晶振起振時，兩個引腳上均會有震蕩波形，用示波器連接任意一個引腳與地線，可以觀測到震蕩波形且頻率與晶振頻率相符（頻率不對的話是干擾信號）就說明已經起振。
方法三：也可以用頻譜儀，設定好頻率等參數，用頻譜儀的探針點在晶振上或者你的測試線書感應線圈的話就把線圈放到晶振上套起來，頻譜儀如果出現波峰即起振，峰值就是此時的頻率。
三、晶振波形解析
晶振波形一般是正弦波或者方波，當輸出波形是方波時，一般上升沿比較抖，且包含了較多的高頻信號，這個時候就要保證測試的帶寬足夠，理論值是帶寬是被測信號頻率的2倍，實際測試方波時帶寬應該是被測信號頻率的10倍。
除了帶寬之外，在測試晶振時，還有一點應該重點注意：晶振對電容負載較敏感，探頭電容相對較大，相當于一個很重的負載并聯在晶振電路中，容易導致電路停振而得不出正確的測量結果。
所以在進行晶振測試的時候，需要保證足夠的帶寬和較小的輸入電容。
四、案例分析
有人用200M示波器好的測試10M晶振的波形，可是為什么測出來的波形是下圖的形狀呢？
這是因為在測試的時候，探頭選擇了×1檔位，例如：ZDS2000系列標配的ZP1025S探頭在×1檔時帶寬為10MHz，輸入電容為55 pF±10 pF，由此導致了波形的失真。
當將探頭檔位調為×10檔，此時探頭帶寬為250MHz，輸入電容為13pF±5 pF，來看看此時的波形：
為了提高信號保真度，還應使用探頭標配的接地彈簧代替接地鱷魚夾就近接地：
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