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振蕩電路不起振原因分析

揚興科技 ? 2025-05-19 17:45 ? 次閱讀

晶振有電壓,但沒有壓差,是短路嗎?

在硬件調(diào)試中,許多工程師在測量晶振時發(fā)現(xiàn)兩端都有電壓,例如1.6V,但沒有明顯的壓差,第一反應(yīng)可能是懷疑短路。

晶振電路本質(zhì)上是一個交流振蕩電路。當(dāng)晶振未起振時,兩端會靜止在一個中間電位,通常接近電源電壓的一半。萬用表測得的是穩(wěn)定的直流電壓,因此沒有壓差。這種情況一般是:晶振沒起振,并不是短路。

如果懷疑短路,建議使用萬用表的電阻檔進行測量。斷電后測量晶振兩端的電阻:

接近0Ω:可能存在短路,如焊錫橋連、晶振內(nèi)部擊穿;

幾千歐姆以上:說明晶振電路通暢,只是未振蕩。

晶振未振蕩原因

負載電容不合適

晶振通常需要外接兩個電容。如果電容值不匹配,可能導(dǎo)致不起振。建議查閱晶振規(guī)格書,計算合適的負載電容值。

反饋電阻缺失

一般在晶振兩端會并聯(lián)一個約1MΩ的反饋電阻,有助于啟動振蕩。數(shù)值不合適,振蕩電路可能無法閉環(huán)啟動。

驅(qū)動芯片配置錯誤

STM32ESP32等主控芯片需要軟件設(shè)置為“外部晶振模式”,否則即便電路接得沒問題,也不會起振。

晶振本身損壞

有些晶振雖然外觀看不出問題,但內(nèi)部石英片可能已斷裂或老化。
PCB布線問題晶振附近若布線過長、過細或受干擾嚴重,也會影響振蕩效果。

如何正確排查晶振不起振?

1、斷電,測電阻 → 排除短路

2、檢查電容/電阻值 → 確保合理

3、更換晶振 → 排除器件問題

4、示波器觀察波形 → 確認是否有起振

5、檢查MCU寄存器/啟動配置 → 確保設(shè)置正確

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