晶振不起振的原因

` 本帖最后由 azsxdcfv1871514 于 2013-1-6 14:55 编辑

遇到单片机晶振不起振是常见现象，那么引起晶振不起振的原因有哪些呢？
(1) PCB板布线错误；
(2) 单片机质量有问题；
(3) 晶振质量有问题；
(4) 负载电容或匹配电容与晶振不匹配或者电容质量有问题；
(5) PCB板受潮，导致阻抗失配而不能起振；
(6) 晶振电路的走线过长；
(7) 晶振两脚之间有走线；
(8) 外围电路的影响。
解决方案，建议按如下方法逐个排除故障：
(1) 排除电路错误的可能性，因此你可以用相应型号单片机的推荐电路进行比较。
(2) 排除外围元件不良的可能性，因为外围零件无非为电阻，电容，你很容易鉴别是否为良品。
(3) 排除晶振为停振品的可能性，因为你不会只试了一二个晶振。
(4) 试着改换晶体两端的电容，也许晶振就能起振了，电容的大小请参考晶振的使用说明。
(5) 在PCB布线时晶振电路的走线应尽量短且尽可能靠近IC，杜绝在晶振两脚间走线。
有关晶振不起振问题的讨论
       最近在给电路更换晶振，4M的，当然也涉及了很多的问题。以前用的是陶瓷的晶振，现在要更新比较好的金属晶振。当然我也知道有更好的晶体晶振，考虑到成本问题所以没有采用。更换了晶振以后【在实验没有问题的情况下，进行生产的，可是问题还是接连的出现了】两个比较重要的故障现象出现了：①晶振有3%的概率不起振 ②晶振出现了不稳定性，一会振一会不振，电路出现死机现象。
     取回的电路板进行了分析，用示波器来检测，确实是不起振的，所以到网上看了不少大家对于这方面的观点。现在我们的问题已经解决，问题是晶振与串联接地的晶振不匹配的原因。单片机的功率决定了晶振的功率P1而电容的大小又取材于单片机的单片机功率。选择合适又要于晶振比较匹配才是合适的。这里请注意P1于电容的匹配符合于p1=c1*c2/c1+c2+p2【这里的 P2是一般是3~5p的一个值】选择的电容的值越大单片机的耗电能力也就越强。而且易造成不起振的情况。
一下是论坛上大家的一些讨论总结：可以值得参考一下.
*此问题困扰了好多技术人员,我也做过详尽的分析,主要要考虑这三点:1 晶振两端在工作的动态阻抗问题,此阻抗有一定的范围,因而在设计时会并联一个几百K的电阻来稳定动态阻抗;2 谐振电容的匹配;3 焊接时烙铁的温度太高

*晶振的匹配电容的主要作用是匹配晶振和振荡电路，使电路易于启振并处于合理的激励态下，对频率也有一定的“微调”作用。对MCU，正确选择晶振的匹配电容，关键是微调晶体的激励状态，避免过激励或欠激励，前者使晶体容易老化影响使用寿命并导致振荡电路EMC特性变劣，而后者则不易启振，工作亦不稳定，所以正确地选择晶体匹配电容是很重要的。

*石英晶体振荡器分非温度补偿式晶体振荡器、温度补偿晶体振荡器（TCXO）、电压控制晶体振荡器（VCXO）、恒温控制式晶体振荡器（OCXO）和数字化/μp补偿式晶体振荡器（DCXO/MCXO）等几种类型。其中，无温度补偿式晶体振荡器是最简单的一种，在日本工业标准(JIS)中，称其为标准封装晶体振荡器（SPXO）。
你那个可能是TCXO型的吧，加个热敏电阻和电容串联在晶振振子之间怎么样？

*无源晶体与有源晶振的区别、应用范围及用法：
1、无源晶体——无源晶体需要用DSP片内的振荡器，在datasheet上有建议的连接方法。无源晶体没有电压的问题，信号电平是可变的，也就是说是根据起振电路来决定的，同样的晶体可以适用于多种电压，可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP，而且价格通常也较低，因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体，这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。无源晶体相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差，通常需要精确匹配外围电路（用于信号匹配的电容、电感、电阻等），更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。建议采用精度较高的石英晶体，尽可能不要采用精度低的陶瓷警惕。
2、有源晶振——有源晶振不需要DSP的内部振荡器，信号质量好，比较稳定，而且连接方式相对简单（主要是做好电源滤波，通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络，输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可），不需要复杂的配置电路。有源晶振通常的用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。相对于无源晶体，有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的，需要选择好合适输出电平，灵活性较差，而且价格高。对于时序要求敏感的应用，个人认为还是有源的晶振好，因为可以选用比较精密的晶振，甚至是高档的温度补偿晶振。有些DSP内部没有起振电路，只能使用有源的晶振，如ti 的6000系列等。有源晶振相比于无源晶体通常体积较大，但现在许多有源晶振是表贴的，体积和晶体相当，有的甚至比许多晶体还要小。










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