200M示波器竟然无法测量10M晶振,原来是探头档位没选对!

发布时间:2023-06-26  

为什么当我用示波器观察晶体振动引脚的波形时,我看不到波形或波形失真?200M示波器不能测量10M晶体振动吗?


1.常见晶振

首先,我们将简要介绍晶体振动。晶体振动一般可分为两类:无源晶体振动和有源晶体振动。

2、无源晶振

无源晶体振动是一种无极元件,需要时钟电路来产生振荡信号,不能自行振荡。无源晶体振动没有电压要求,信号电平可变,即根据振动电路确定。

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图1无源晶振

3、有源晶振

有源晶体振荡器是一种完整的振荡器,除石英晶体外,还有晶体管和阻力元件。有源晶体振荡器不需要内部振荡器,信号质量好,相对稳定,连接方式相对简单,不需要复杂的配置电路。

4.晶振波形分析

晶体振动波形一般为正弦波或方波,当输出波形为方波时,一般上升边缘抖动,包含更多的高频信号,此时确保测试带宽足够,理论值是带宽是测量信号频率的2倍,实际测试方波带宽应为测量信号频率的10倍。

除带宽外,在测试晶体振动时,还应注意晶体振动对电容负载敏感,探头电容相对较大,相当于晶体振动电路中的重负载并联,容易导致电路停止振动,无法得到正确的测量结果。

因此,在进行晶振测试时,需要保证足够的带宽和较小的输入电容。

5.示波器测试晶振的正确方法

首先,让我们回答文中开头的问题。10M晶体振动的波形绝对可以用200M示波器测试,但为什么测量的波形是图2的形状?

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图2失真晶振波形

这是因为探头在测试时选择了探头×1档位,ZDS2000系列标配ZP1025S探头×1档时带宽为10mHz,输入电容为55pF±10pf,导致波形失真。

ZP1025S技术参数表

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让我们把探头档调到探头档位×10此时探头带宽为250mHz,输入电容为13pF±5pf,我们来看看这个时候的波形。

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图3正确的晶振波形

为了提高信号保真度,探头标准的接地弹簧也应用于接地鳄鱼夹的附近接地。

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图4标配接地弹簧

当我们使用示波器进行测试时,除了注意示波器的设置外,还要注意当前探头的档位,不同的档位对应不同的参数


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