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最近在給電路更換晶振,4M的,當(dāng)然也涉及了很多的問(wèn)題。以前用的是陶瓷的晶振,現(xiàn)在要更新比較好的金屬晶振。當(dāng)然我也知道有更好的晶體晶振,考慮到成本問(wèn)題所以沒(méi)有采用。更換了晶振以后【在實(shí)驗(yàn)沒(méi)有問(wèn)題的情況下,進(jìn)行生產(chǎn)的,可是問(wèn)題還是接連的出現(xiàn)了】?jī)蓚€(gè)比較重要的故障現(xiàn)象出現(xiàn)了:①晶振有3%的概率不起振 ②晶振出現(xiàn)了不穩(wěn)定性,一會(huì)振一會(huì)不振,電路出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。
取回的電路板進(jìn)行了分析,用示波器來(lái)檢測(cè),確實(shí)是不起振的,所以到網(wǎng)上看了不少大家對(duì)于這方面的觀點(diǎn)。現(xiàn)在我們的問(wèn)題已經(jīng)解決,問(wèn)題是晶振與串聯(lián)接地的晶振不匹配的原因。單片機(jī)的功率決定了晶振的功率P1而電容的大小又取材于單片機(jī)的單片機(jī)功率。選擇合適又要于晶振比較匹配才是合適的。這里請(qǐng)注意P1于電容的匹配符合于p1=c1*c2/c1+c2+p2【這里的 P2是一般是3~5p的一個(gè)值】選擇的電容的值越大單片機(jī)的耗電能力也就越強(qiáng)。而且易造成不起振的情況。
一下是論壇上大家的一些討論總結(jié):可以值得參考一下.
*此問(wèn)題困擾了好多技術(shù)人員,我也做過(guò)詳盡的分析,主要要考慮這三點(diǎn):1 晶振兩端在工作的動(dòng)態(tài)阻抗問(wèn)題,此阻抗有一定的范圍,因而在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)并聯(lián)一個(gè)幾百K的電阻來(lái)穩(wěn)定動(dòng)態(tài)阻抗;2 諧振電容的匹配;3 焊接時(shí)烙鐵的溫度太高
*晶振的匹配電容的主要作用是匹配晶振和振蕩電路,使電路易于啟振并處于合理的激勵(lì)態(tài)下,對(duì)頻率也有一定的“微調(diào)”作用。對(duì)MCU,正確選擇晶振的匹配電容,關(guān)鍵是微調(diào)晶體的激勵(lì)狀態(tài),避免過(guò)激勵(lì)或欠激勵(lì),前者使晶體容易老化影響使用壽命并導(dǎo)致振蕩電路EMC特性變劣,而后者則不易啟振,工作亦不穩(wěn)定,所以正確地選擇晶體匹配電容是很重要的。
*石英晶體振蕩器分非溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)、電壓控制晶體振蕩器(VCXO)、恒溫控制式晶體振蕩器(OCXO)和數(shù)字化/μp補(bǔ)償式晶體振蕩器(DCXO/MCXO)等幾種類型。其中,無(wú)溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器是的一種,在日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)中,稱其為標(biāo)準(zhǔn)封裝晶體振蕩器(SPXO)。
你那個(gè)可能是TCXO型的吧,加個(gè)熱敏電阻和電容串聯(lián)在晶振振子之間怎么樣?
*無(wú)源晶體與有源晶振的區(qū)別、應(yīng)用范圍及用法:
1、無(wú)源晶體——無(wú)源晶體需要用DSP片內(nèi)的振蕩器,在datasheet上有建議的連接方法。無(wú)源晶體沒(méi)有電壓的問(wèn)題,信號(hào)電平是可變的,也就是說(shuō)是根據(jù)起振電路來(lái)決定的,同樣的晶體可以適用于多種電壓,可用于多種不同時(shí)鐘信號(hào)電壓要求的DSP,而且價(jià)格通常也較低,因此對(duì)于一般的應(yīng)用如果條件許可建議用晶體,這尤其適合于產(chǎn)品線豐富批量大的生產(chǎn)者。無(wú)源晶體相對(duì)于晶振而言其缺陷是信號(hào)質(zhì)量較差,通常需要精確匹配外圍電路(用于信號(hào)匹配的電容、電感、電阻等),更換不同頻率的晶體時(shí)周邊配置電路需要做相應(yīng)的調(diào)整。建議采用精度較高的石英晶體,盡可能不要采用精度低的陶瓷警惕。
2、有源晶振——有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器,信號(hào)質(zhì)量好,比較穩(wěn)定,而且連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單(主要是做好電源濾波,通常使用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò),輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過(guò)濾信號(hào)即可),不需要復(fù)雜的配置電路。有源晶振通常的用法:一腳懸空,二腳接地,三腳接輸出,四腳接電壓。相對(duì)于無(wú)源晶體,有源晶振的缺陷是其信號(hào)電平是固定的,需要選擇好合適輸出電平,靈活性較差,而且價(jià)格高。對(duì)于時(shí)序要求敏感的應(yīng)用,個(gè)人認(rèn)為還是有源的晶振好,因?yàn)榭梢赃x用比較精密的晶振,甚至是高檔的溫度補(bǔ)償晶振。有些DSP內(nèi)部沒(méi)有起振電路,只能使用有源的晶振,如TI 的6000系列等。有源晶振相比于無(wú)源晶體通常體積較大,但現(xiàn)在許多有源晶振是表貼的,體積和晶體相當(dāng),有的甚至比許多晶體還要小。