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振蕩電路不起振原因分析
深圳揚(yáng)興科技有限公司
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晶振有電壓,但沒(méi)有壓差,是短路嗎?

在硬件調(diào)試中,許多工程師在測(cè)量晶振時(shí)發(fā)現(xiàn)兩端都有電壓,例如1.6V,但沒(méi)有明顯的壓差,第一反應(yīng)可能是懷疑短路。

晶振電路本質(zhì)上是一個(gè)交流振蕩電路。當(dāng)晶振未起振時(shí),兩端會(huì)靜止在一個(gè)中間電位,通常接近電源電壓的一半。萬(wàn)用表測(cè)得的是穩(wěn)定的直流電壓,因此沒(méi)有壓差。這種情況一般是:晶振沒(méi)起振,并不是短路。

如果懷疑短路,建議使用萬(wàn)用表的電阻檔進(jìn)行測(cè)量。斷電后測(cè)量晶振兩端的電阻:

接近可能存在短路,如焊錫橋連、晶振內(nèi)部擊穿;

幾千歐姆以上說(shuō)明晶振電路通暢,只是未振蕩。

晶振未振蕩原因

負(fù)載電容不合適

晶振通常需要外接兩個(gè)電容。如果電容值不匹配,可能導(dǎo)致不起振。建議查閱晶振規(guī)格書(shū),計(jì)算合適的負(fù)載電容值。

反饋電阻缺失

一般在晶振兩端會(huì)并聯(lián)一個(gè)約1MΩ的反饋電阻,有助于啟動(dòng)振蕩。數(shù)值不合適,振蕩電路可能無(wú)法閉環(huán)啟動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)芯片配置錯(cuò)誤

STM32、ESP32等主控芯片需要軟件設(shè)置為“外部晶振模式”,否則即便電路接得沒(méi)問(wèn)題,也不會(huì)起振。

晶振本身?yè)p壞

有些晶振雖然外觀看不出問(wèn)題,但內(nèi)部石英片可能已斷裂或老化。

PCB布線問(wèn)題

晶振附近若布線過(guò)長(zhǎng)、過(guò)細(xì)或受干擾嚴(yán)重,也會(huì)影響振蕩效果。

如何正確排查晶振不起振?

1、斷電,測(cè)電阻 → 排除短路

2、檢查電容/電阻值 → 確保合理

3、更換晶振 → 排除器件問(wèn)題

4、示波器觀察波形 → 確認(rèn)是否有起振

5、檢查MCU寄存器/啟動(dòng)配置 → 確保設(shè)置正確


 

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