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振荡电路不起振原因分析

05/20 09:38
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晶振有电压,但没有压差,是短路吗?

在硬件调试中,许多工程师在测量晶振时发现两端都有电压,例如1.6V,但没有明显的压差,第一反应可能是怀疑短路。

晶振电路本质上是一个交流振荡电路。当晶振未起振时,两端会静止在一个中间电位,通常接近电源电压的一半。万用表测得的是稳定的直流电压,因此没有压差。这种情况一般是:晶振没起振,并不是短路。

如果怀疑短路,建议使用万用表的电阻档进行测量。断电后测量晶振两端的电阻:

接近0Ω可能存在短路,如焊锡桥连、晶振内部击穿;

几千欧姆以上说明晶振电路通畅,只是未振荡。

晶振未振荡原因

负载电容不合适 晶振通常需要外接两个电容。如果电容值不匹配,可能导致不起振。建议查阅晶振规格书,计算合适的负载电容值。
馈电阻缺失 一般在晶振两端会并联一个约1MΩ的反馈电阻,有助于启动振荡。数值不合适,振荡电路可能无法闭环启动。
驱动芯片配置错误 像STM32、ESP32等主控芯片需要软件设置为“外部晶振模式”,否则即便电路接得没问题,也不会起振。
晶振本身损坏 有些晶振虽然外观看不出问题,但内部石英片可能已断裂或老化。
PCB布线问题 晶振附近若布线过长、过细或受干扰严重,也会影响振荡效果。

如何正确排查晶振不起振?

1、断电,测电阻 → 排除短路

2、检查电容/电阻值 → 确保合理

3、更换晶振 → 排除器件问题

4、示波器观察波形 → 确认是否有起振

5、检查MCU寄存器/启动配置 → 确保设置正确

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深圳扬兴科技有限公司(下面简称:YXC),自2010年成立以来,一直专注于时钟频率器件的研发、生产和销售,是业界领先的半导体高新技术企业。 公司主营产品包括晶振、可编程振荡器、(VC)TCXO、三级钟、锁相环芯片以及实时时钟芯片等。研发产品通过了AEC-Q200、IATF16949车用体系认证及ISO14001-环境管理体系、ISO9001质量管理等体系认证,全频率产品生态链广泛应用于车载、通信、工业、医疗和军工等领域。 近年来,公司不断加大对时钟芯片、MEMS及高稳晶振的研发投入,汇聚了一批来自海内外的行业高端人才,先后成立了台湾半导体研发中心和华南频率器件生产中心,成为国内首家可编程晶振厂商,并获得国家级专精特新小巨人、绿色工厂等荣誉称号。 YXC秉承着”赋予科技生命力,携手伙伴共富足”的使命,以“成为国际一流的时钟频率器件服务商”为愿景,坚持技术创新和价值创造,为成就全球客户的卓越贡献自己的力量。