|码住!晶振失效三大原因及解决办法

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如果说选型晶振是工程师的必修课 , 那么学会晶振失效基础分析则是加分项 。 工程师选购在选择晶振时 , 不单单要考虑到性价比 , 同样重要的还有晶振参数匹配性 。

选择不适当时可能会导致晶振不起振 , 系统无法正常运行 , 一起来看看晶振失效情况下 , 如何分析并解决呢?
一、物料选型时 , 参数不匹配导致晶振不起振
1、等效负载需要6PF而选择了15PF;
解决办法:更换符合要求的规格型号 。 必要时请与MCU原厂或者晶振厂商确认 。
【|码住!晶振失效三大原因及解决办法】2、频率误差(ppm)太大 , 导致实际频率偏移标称频率从而引起晶振不起振;
解决办法:选择合适的PPM值的产品 。
3、负性阻抗过大太小都会导致晶振不起振
解决办法:调节晶振外接电容 , 如图3中C1 C2 , 一般而言 , 负性阻抗值应满足不少于晶振标称最大阻抗3-5倍 。 负性阻抗过大 , 可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调大来降低负性阻抗;
4、激励电平过大或者过小导致晶振不起振;
解决办法:通过调整电路中的Rd的大小来调节振荡电路对晶振输出的激励电平 。 一般而言 , 激励电平越小越好 , 处理功耗低之外 , 还跟振荡电路的稳定性和晶振的使用寿命有关 。

二、焊接、存储等使用不规范导致晶振不起振
1、 焊接时温度过高或时间过长 , 导致晶振内部电性能指标出现异常而引起晶振不起振
解决办法:解决办法: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晶振的要求 。 如有疑问可与我们联系确认 。
2、储存环境不当导致晶振电性能恶化而引起不起振
解决办法:尽可能在常温常湿的条件下使用、保存 , 避免晶振或者电路板受潮 。
3、EMC问题导致晶振不起振
解决办法:一般而言 , 金属封装的制品在抗电磁干扰上优于陶瓷封装制品 , 如果电路上EMC较大 , 则尽量选用金属封装制品 。 另外晶振下面不要走信号线 , 避免带来干扰 。
三、 晶振制造、质量问题导致晶振不起振
1、晶振生产或运输中内部水晶片破裂或损坏导致晶振不起振
解决办法:更换好的晶振 。 平时需要注意运输过程中要用泡沫包厚一些 , 避免中途损坏;制程过程中避免跌落、重压、撞击等 , 一旦有以上情况发生禁止再使用 。
2、晶振内部水晶片上附有杂质或者尘埃等导致晶振不起振
解决办法:更换新的晶振 。 在选择晶振供应商的时候需要对厂商的设备、车间环境、工艺及制程能力予以考量 , 这关系到产品的品质问题 。
当使用时发现晶振不起振 , 一般从以上三点找原因即可 , 若出现停振 , 则要看看是否发烫 , 从而可能是激励电平过高的原因;抑或是晶振在工作逐渐出现停振现象 , 用手碰触或者用电烙铁加热晶振引脚又开始工作 , 则一般原因为振荡电路中的负性阻抗值太小 , 需要调整晶振外接电容Cd和Cg的值来达到满足振荡电路的回路增益 。
以上是小扬为大家整理的关于晶振失效解析及解决办法 , 希望能够给大家带来帮助 。