大家都知道,如果把单片机比作控制电路的“大脑”,那么石英晶体谐振器(晶振)毋庸置疑便是“心脏”了。同样的,控制电路对石英晶体谐振器的要求也如我们对心脏的要求是一样的,最需要的便是稳定可靠。石英晶体谐振器在控制电路中的作用便是为系统提供基本的频率信号,如果石英晶体谐振器不工作,单片机就会停止导致整个控制电路都不能工作。然而很多工程师对石英晶体谐振器缺乏足够的重视和了解,缺乏解决问题的思路和办法。
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石英晶体谐振器(晶振)不起振问题归纳 1、 物料参数选型错误导致石英晶体谐振器不起振 例如:某单片机需要匹配20PF的24MHZ晶振,结果选用10PF的,导致不起振。 解决办法:更换符合要求的规格型号。必要时请与单片机原厂或者我们确认。 2、 内部水晶片破裂或损坏导致不起振 运输过程中或者使用过程中出现跌落、撞击等因素造成石英晶体谐振器内部水晶片损坏,从而导致石英晶体谐振器不起振。 解决办法:更换好的石英晶体谐振器。平时需要注意的是:运输过程中要用泡沫包厚一些,避免中途损坏;使用过程中避免跌落、重压、撞击等,一旦有以上情况发生禁止再使用。 3、 振荡电路不匹配导致石英晶体谐振器不起振 影响振荡电路的三个指标:频率误差、激励功率。 频率误差太大,导致实际频率偏移标称频率从而引起石英晶体谐振器不起振。 解决办法:选择合适的PPM值的产品。 激励功率过大或者过小也将会导致石英晶体谐振器不起振 解决办法:通过调整控制电路中的Rd的大小来调节振荡电路对石英晶体谐振器输出的激励功率。一般而言,激励功率越小越好,除了功耗低之外,还跟振荡电路的稳定性和石英晶体谐振器的使用寿命有关。 4、 焊接时温度过高或时间过长,导致石英晶体谐振器内部电性能指标出现异常而引起石英晶体谐振器不起振,如果是插件晶振的话,还可能会破坏了引脚和晶振基座间的绝缘体部分而引起短路导致晶体谐振器不起振 焊接引脚时,280°C下5秒以内或者260°C以下10秒以内。不要在引脚的根部直接焊接,这样也会导致石英晶体谐振器特性的恶化或者不起振。 解决办法:在直插晶振引脚上加一个绝缘垫片,在焊接制程过程中一定要规范操作,对焊接时间和温度的设定要符合石英晶振的要求。 5、 储存环境不当导致石英晶体谐振器电性能恶化而引起不起振 在高温或者低温或者高湿度等条件下长时间使用或者保存,会引起石英晶体谐振器的电性能恶化,可能导致不起振。 解决办法:尽可能在常温常湿的条件下使用、保存,避免石英晶体谐振器或者电路板受潮。6、 单片机质量问题、软件问题等导致石英晶体谐振器不起振 解决办法:买正品的单片机。另外即便是正品单片机,如果烧录程序出现问题,也可能导致石英晶体谐振器不能起振。 7、 EMC问题导致石英晶体谐振器不起振 解决办法:一般而言,金属封装的晶振在抗电磁干扰上优于陶瓷封装的晶振,如果控制电路上EMC较大,则尽量选用金属封装晶振。另外石英晶体谐振器下面不要走信号线,避免带来干扰。
虽然一般的石英晶体谐振器价格都比较便宜,在控制电路上也不那么起眼,但是石英晶体谐振器现在越来越受工程师的重视了。最直接的原因便是如果石英晶体谐振器出现异常,经常让工程师们束手无策。因此选择一家好的石英晶体谐振器供应商就显得尤为重要了。
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