為什么我用示波器觀察晶振引腳的波形時(shí),看不到波形或者波形失真了呢,?難道200M的示波器還不能測(cè)10M的晶振嗎,?
1.常見(jiàn)晶振
首先我們來(lái)對(duì)晶振進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹,晶振大體可以分為兩大類(lèi):無(wú)源晶振和有源晶振,。
1,、無(wú)源晶振
無(wú)源晶振是一種無(wú)極性元件,,需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào),,自身無(wú)法振蕩起來(lái)。無(wú)源晶振沒(méi)有電壓的要求,,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。
圖1 無(wú)源晶振
2,、有源晶振
有源晶振是一個(gè)完整的振蕩器,,里面除了石英晶體外,還有晶體管和阻容元件 ,。有源晶振不需要內(nèi)部振蕩器,,信號(hào)質(zhì)量好,較為穩(wěn)定,,且連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單,,不需要復(fù)雜的配置電路。
圖2 有源晶振
2.晶振波形解析
晶振波形一般是正弦波或者方波,,當(dāng)輸出波形是方波時(shí),,一般上升沿比較抖,且包含了較多的高頻信號(hào),,這個(gè)時(shí)候就要保證測(cè)試的帶寬足夠,,理論值是帶寬是被測(cè)信號(hào)頻率的2倍,,實(shí)際測(cè)試方波時(shí)帶寬應(yīng)該是被測(cè)信號(hào)頻率的10倍。
除了帶寬之外,,在測(cè)試晶振時(shí),,還有一點(diǎn)應(yīng)該重點(diǎn)注意:晶振對(duì)電容負(fù)載較敏感,探頭電容相對(duì)較大,,相當(dāng)于一個(gè)很重的負(fù)載并聯(lián)在晶振電路中,,容易導(dǎo)致電路停振而得不出正確的測(cè)量結(jié)果。
所以在進(jìn)行晶振測(cè)試的時(shí)候,,需要保證足夠的帶寬和較小的輸入電容,。
3.示波器測(cè)試晶振的正確方法
首先我們來(lái)回答標(biāo)題的問(wèn)題,用200M示波器絕對(duì)可以測(cè)試10M晶振的波形,,可是為什么測(cè)出來(lái)的波形是圖3的形狀呢,?
圖3 失真的晶振波形
這是因?yàn)樵跍y(cè)試的時(shí)候,探頭選擇了×1檔位,,ZDS2000系列標(biāo)配的ZP1025S探頭在×1檔時(shí)帶寬為10MHz,,輸入電容為55 pF±10 pF,由此導(dǎo)致了波形的失真,。
表1 ZP1025S技術(shù)參數(shù)表
讓我們將探頭檔位調(diào)為×10檔,,此時(shí)探頭帶寬為250MHz,輸入電容為13pF±5 pF,,我們來(lái)看看此時(shí)的波形吧,。
圖4 正確的晶振波形
為了提高信號(hào)保真度,還應(yīng)使用探頭標(biāo)配的接地彈簧代替接地鱷魚(yú)夾就近接地,。
圖5 標(biāo)配接地彈簧
大家在使用示波器進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候,,除注意示波器的設(shè)置之外,還要注意當(dāng)前探頭的檔位,,不同的檔位對(duì)應(yīng)不同的參數(shù),,合適的才是最好的!