200M的示波器竟然测不了10M的晶振?

2016-05-04 16:31:08来源: ZLG致远电子
为什么我用示波器观察晶振引脚的波形时,看不到波形或者波形失真了呢?难道200M的示波器还不能测10M的晶振吗?
1. 常见晶振
首先我们来对晶振进行简要的介绍,晶振大体可以分为两大类:无源晶振和有源晶振
1、 无源晶振
无源晶振是一种无极性元件,需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来。无源晶振没有电压的要求,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的。
 
图1 无源晶振
2、 有源晶振
有源晶振是一个完整的振荡器,里面除了石英晶体外,还有晶体管和阻容元件 。有源晶振不需要内部振荡器,信号质量好,较为稳定,且连接方式相对简单,不需要复杂的配置电路。

图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,当输出波形是方波时,一般上升沿比较抖,且包含了较多的高频信号,这个时候就要保证测试的带宽足够,理论值是带宽是被测信号频率的2倍,实际测试方波时带宽应该是被测信号频率的10倍。
除了带宽之外,在测试晶振时,还有一点应该重点注意:晶振对电容负载较敏感,探头电容相对较大,相当于一个很重的负载并联在晶振电路中,容易导致电路停振而得不出正确的测量结果。
所以在进行晶振测试的时候,需要保证足够的带宽和较小的输入电容。
3. 示波器测试晶振的正确方法
首先我们来回答标题的问题,用200M示波器绝对可以测试10M晶振的波形,可是为什么测出来的波形是图3的形状呢?

图3 失真的晶振波形
这是因为在测试的时候,探头选择了×1档位,ZDS2000系列标配的ZP1025S探头在×1档时带宽为10MHz,输入电容为55 pF±10 pF,由此导致了波形的失真。
表1 ZP1025S技术参数表

 
让我们将探头档位调为×10档,此时探头带宽为250MHz,输入电容为13pF±5 pF,我们来看看此时的波形吧。

图4 正确的晶振波形
为了提高信号保真度,还应使用探头标配的接地弹簧代替接地鳄鱼夹就近接地。

图5 标配接地弹簧
大家在使用示波器进行测试的时候,除注意示波器的设置之外,还要注意当前探头的档位,不同的档位对应不同的参数,合适的才是最好的!
 

关键字:晶振  振荡信号  电路

编辑:王凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016050415358.html
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