晶振系统为何无法工作

使用过石英晶振的朋友肯定知道,不管是有源晶振还是无源晶振,在使用,运输,储存的时候都有很多注意事项,否则就会影响石英晶振的产品性能;这些只要我们稍加注意就会避免的;但是当整个晶振系统都停止工作之后,或许整个人都会懵掉,不知道大家有没有遇到过这样的问题.今天就为大家讲解一下晶振系统停止工作的原因以及解决方案.

1、由于晶体没有足够的输出波形幅度,系统无法正常工作:

当一侧的拉力不够而另一侧由于拉动范围不对称而太大时,我们可以调节石英晶体的负载电容(CL)以达到对称性并且两侧都有足够的拉力.电容与频率的公式如下:

其中曲线表示石英水晶谐振器电容变化与频率变化的变化(频率可变性):

如果频率计测量的频率高于目标频率,我们应该增加电容值(CL,或Cd和Cg)以降低频率到目标频率,反之亦然.调整频率后,请检查波形幅度是否有所改善.如果它得到改进,则表明电路的原始设计没有调整到晶振晶体的最佳谐振点.调整谐振点后,晶体应正常工作.

如果波形幅度没有改善,即使频率几乎接近目标频率,我们可以使用以下三种方法改进它:

方法1:降低外部电容(Cd和Cg)的值,采用负载电容(CL)较低的晶振.

方法2:采用较低电阻(Rr)的晶体.

方法3:使用不等的Cd和Cg值的设计.

我们可以增加Cd(Xout)的负载电容并降低Cg(Xin)的负载电容,以提高来自Xin的波形幅度输出,这将用于其后端电路.我们建议您使用上述方法来节省成本并确保安全.请使用频率计来测量晶体,以确保Quartz crystal在波形幅度得到改善后,调整后的频率仍符合原始规格.如果频率不符合规格,请根据您的目标频率采用具有合适CL值的SMD晶体.如果频率远高于目标频率,请采用CL较低的晶体,反之亦然.

2、由于输出频率偏差很大,系统无法正常工作:

我们可以通过以下方法改善谐振器频率输出偏差超过极限的问题:

调整外部电容值Cd和Cg.如果频率计数器测量的频率高于目标频率,我们应该增加外部电容CL(或Cd和Cg的值),以将频率降低到我们的目标频率,反之亦然.采用具有不同电容值(CL)的晶体.如果频率远高于目标频率,则采用电容较低的石英晶体振荡器,反之亦然.在采用正确的电容并将频率调整到目标值后,请使用示波器检查波形幅度是否正常.在由于增加外部电容而使波形幅度缩小的情况下,请使用方法2调整频率(降低外部电容并采用电容较低的晶体).

以上这两种情况都有可能导致晶振系统无法正常工作,并且两种情况都和频率有关,可见输出频率对于晶振系统的重要性,一方面,如果有源晶振输出频率过小,无法提供正常的驱动能力,整个系统自然就不能正常工作了,另一面是频率偏差很大,这也无法正常为系统提供驱动能力,甚至还会损坏晶振系统.