1: 晶振電路
一、晶振電路中如何選擇電容c1，c2?
(1)因?yàn)槊恳环N晶振都有各自的特性，所以按制造廠商所提供的數(shù)值選擇外部元器件。
(2)在許可范圍內(nèi)，c1，c2值越低越好。c值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定，但將會(huì)增加起振時(shí)間。
(3)應(yīng)使c2值大于c1值，這樣可使上電時(shí)，加快晶振起振。
在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的應(yīng)用中，需要注意負(fù)載電容的選擇。不同廠家生產(chǎn)的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和品質(zhì)都存在較大差異，在選用，要了解該型號(hào)振蕩器的關(guān)鍵指標(biāo)，如等效電阻，廠家建議負(fù)載電容，頻率偏差等。在實(shí)際電路中，也可以通過示波器觀察振蕩波形來判斷振蕩器是否工作在狀態(tài)。示波器在觀察振蕩波形時(shí)，觀察osco管腳(oscillator output)，應(yīng)選擇100mhz帶寬以上的示波器探頭，這種探頭的輸入阻抗高，容抗小，對(duì)振蕩波形相對(duì)影響小。(由于探頭上一般存在10～20pf的電容，所以觀測(cè)時(shí)，適當(dāng)減小在osco管腳的電容可以獲得更接近實(shí)際的振蕩波形)。工作良好的振蕩波形應(yīng)該是一個(gè)漂亮的正弦波，峰峰值應(yīng)該大于電源電壓的70%。若峰峰值小于70%，可適當(dāng)減小osci及osco管腳上的外接負(fù)載電容。反之，若峰峰值接近電源電壓且振蕩波形發(fā)生畸變，則可適當(dāng)增加負(fù)載電容。
用示波器檢測(cè)osci(oscillator input)管腳，容易導(dǎo)致振蕩器停振，原因是：
部分的探頭阻抗小不可以直接測(cè)試，可以用串電容的方法來進(jìn)行測(cè)試。如常用的4mhz石英晶體諧振器，通常廠家建議的外接負(fù)載電容為10～30pf左右。若取中心值15pf，則c1，c2各取30pf可得到其串聯(lián)等效電容值15pf。同時(shí)考慮到還另外存在的電路板分布電容，芯片管腳電容，晶體自身寄生電容等都會(huì)影響總電容值，故實(shí)際配置c1，c2時(shí)，可各取20～15pf左右。并且c1，c2使用瓷片電容為佳。
2: 那么引起晶振不起振的原因有哪些呢？
(1) pcb板布線錯(cuò)誤；
(2) 單片機(jī)質(zhì)量有問題；
(3) 晶振質(zhì)量有問題；
(4) 負(fù)載電容或匹配電容與晶振不匹配或者電容質(zhì)量有問題；
(5) pcb板受潮，導(dǎo)致阻抗失配而不能起振；
(6) 晶振電路的走線過長；
(7) 晶振兩腳之間有走線；
(8) 外圍電路的影響。
3:解決方案，建議按如下方法逐個(gè)排除故障：
(1) 排除電路錯(cuò)誤的可能性，因此你可以用相應(yīng)型號(hào)單片機(jī)的推薦電路進(jìn)行比較。
(2) 排除外圍元件不良的可能性，因?yàn)橥鈬慵o非為電阻，電容，你很容易鑒別是否為良品。
(3) 排除晶振為停振品的可能性，因?yàn)槟悴粫?huì)只試了一二個(gè)晶振。
(4) 試著改換晶體兩端的電容，也許晶振就能起振了，電容的大小請(qǐng)參考晶振的使用說明。
(5) 在pcb布線時(shí)晶振電路的走線應(yīng)盡量短且盡可能靠近ic，杜絕在晶振兩腳間走線
4:無源晶體與有源晶振的區(qū)別、應(yīng)用范圍及用法：
1、無源晶體——無源晶體需要用dsp片內(nèi)的振蕩器，在datasheet上有建議的連接方法。無源晶體沒有電壓的問題，信號(hào)電平是可變的，也就是說是根據(jù)起振電路來決定的，同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時(shí)鐘信號(hào)電壓要求的dsp，而且價(jià)格通常也較低，因此對(duì)于一般的應(yīng)用如果條件許可建議用晶體，這尤其適合于產(chǎn)品線豐富批量大的生產(chǎn)者。無源晶體相對(duì)于晶振而言其缺陷是信號(hào)質(zhì)量較差，通常需要精確匹配外圍電路（用于信號(hào)匹配的電容、電感、電阻等），更換不同頻率的晶體時(shí)周邊配置電路需要做相應(yīng)的調(diào)整。建議采用精度較高的石英晶體，盡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的內(nèi)部振蕩器，信號(hào)質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對(duì)簡單（主要是做好電源濾波，通常使用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的pi型濾波網(wǎng)絡(luò)，輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過濾信號(hào)即可），不需要復(fù)雜的配置電路。有源晶振通常的用法：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。相對(duì)于無源晶體，有源晶振的缺陷是其信號(hào)電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價(jià)格高。對(duì)于時(shí)序要求敏感的應(yīng)用，個(gè)人認(rèn)為還是有源的晶振好，因?yàn)榭梢赃x用比較精密的晶振，甚至是高檔的溫度補(bǔ)償晶振。有些dsp內(nèi)部沒有起振電路，只能使用有源的晶振，如ti 的6000系列等。有源晶振相比于無源晶體通常體積較大，但現(xiàn)在許多有源晶振是表貼的，體積和晶體相當(dāng)，有的甚至比許多晶體還要小。
5:晶振在應(yīng)用具體起到什么作用 :
微控制器的時(shí)鐘源可以分為兩類：基于機(jī)械諧振器件的時(shí)鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路；rc（電阻、電容）振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置，適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立rc振蕩器。
基于晶振與陶瓷諧振槽路的振蕩器通常能提供非常高的初始精度和較低的溫度系數(shù)。rc振蕩器能夠快速啟動(dòng)，成本也比較低，但通常在整個(gè)溫度和工作電源電壓范圍內(nèi)精度較差，會(huì)在標(biāo)稱輸出頻率的5%至50%范圍內(nèi)變化。
但其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響。需認(rèn)真對(duì)待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。在使用時(shí)，陶瓷諧振槽路和相應(yīng)的負(fù)載電容必須根據(jù)特定的邏輯系列進(jìn)行優(yōu)化。具有高q值的晶振對(duì)放大器的選擇并不敏感，但在過驅(qū)動(dòng)時(shí)很容易產(chǎn)生頻率漂移（甚至可能損壞）。影響振蕩器工作的環(huán)境因素有：電磁干擾（emi）、機(jī)械震動(dòng)與沖擊、濕度和溫度。這些因素會(huì)增大輸出頻率的變化，增加不穩(wěn)定性，并且在有些情況下，還會(huì)造成振蕩器停振。
上述大部分問題都可以通過使用振蕩器模塊避免。這些模塊自帶振蕩器、提供低阻方波輸出，并且能夠在一定條件下保證運(yùn)行。的兩種類型是晶振模塊和集成rc振蕩器（硅振蕩器）。晶振模塊提供與分立晶振相同的精度。硅振蕩器的精度要比分立rc振蕩器高，多數(shù)情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當(dāng)?shù)木取?br>選擇振蕩器時(shí)還需要考慮功耗。分立振蕩器的功耗主要由反饋放大器的電源電流以及電路內(nèi)部的電容值所決定。cmos放大器功耗與工作頻率成正比，可以表示為功率耗散電容值。比如，hc04反相器門電路的功率耗散電容值是90pf。在4mhz、5v電源下工作時(shí)，相當(dāng)于1.8ma的電源電流。再加上20pf的晶振負(fù)載電容，整個(gè)電源電流為2.2ma。陶瓷諧振槽路一般具有較大的負(fù)載電容，相應(yīng)地也需要更多的電流。相比之下，晶振模塊一般需要電源電流為10ma ~60ma。硅振蕩器的電源電流取決于其類型與功能，范圍可以從低頻（固定）器件的幾個(gè)微安到可編程器件的幾個(gè)毫安。一種低功率的硅振蕩器，如max7375，工作在4mhz時(shí)只需不到2ma的電流。
在特定的應(yīng)用場(chǎng)合優(yōu)化時(shí)鐘源需要綜合考慮以下一些因素：精度、成本、功耗以及環(huán)境需求
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