码住！晶振失效三大原因及解决办法

 

如果说选型晶振是工程师的必修课，那么学会晶振失效基础分析则是加分项。工程师选购在选择晶振时，不单单要考虑到性价比，同样重要的还有晶振参数匹配性。

 

选择不适当时可能会导致晶振不起振，系统无法正常运行，那在晶振不起振的情况下如何分析并解决？

 

 

物料选型时，参数不匹配

1、等效负载需要6PF而选择了15PF。

解决办法：更换符合要求的规格型号。必要时请与MCU原厂或者晶振厂商确认。

 

2、频率误差（ppm）太大，导致实际频率偏移标称频率从而引起晶振不起振。

解决办法：选择合适的PPM值的产品。

 

3、负性阻抗过大太小都会导致晶振不起振。

解决办法：调节晶振外接电容，如图3中C1 C2，一般而言，负性阻抗值应满足不少于晶振标称最大阻抗3-5倍。负性阻抗过大，可以将晶振外接电容Cd和Cg的值调大来降低负性阻抗；

4、激励电平过大或者过小导致晶振不起振。
 

解决办法：通过调整电路中的Rd的大小来调节振荡电路对晶振输出的激励电平。一般而言，激励电平越小越好，处理功耗低之外，还跟振荡电路的稳定性和晶振的使用寿命有关。

 

 

焊接、存储等使用不规范

1、 焊接时温度过高或时间过长，导致晶振内部电性能指标出现异常而引起晶振不起振。

解决办法：解决办法：焊接制程过程中一定要规范操作，对焊接时间和温度的设定要符合晶振的要求。如有疑问可与我们联系确认。

 

2、储存环境不当导致晶振电性能恶化而引起不起振。

解决办法：尽可能在常温常湿的条件下使用、保存，避免晶振或者电路板受潮。

 

3、EMC问题导致晶振不起振

解决办法：一般而言，金属封装的制品在抗电磁干扰上优于陶瓷封装制品，如果电路上EMC较大，则尽量选用金属封装制品。另外晶振下面不要走信号线，避免带来干扰。

 

晶振制造、质量问题

1、晶振生产或运输中内部水晶片破裂或损坏导致晶振不起振。

解决办法：平时需要注意运输过程中要用泡沫包厚一些，避免中途损坏；制程过程中避免跌落、重压、撞击等，一旦有以上情况发生禁止再使用，更换好的晶振。

 

2、晶振内部水晶片上附有杂质或者尘埃等导致晶振不起振。

解决办法：更换新的晶振。在选择晶振供应商的时候需要对厂商的设备、车间环境、工艺及制程能力予以考量，这关系到产品的品质问题。

 

当使用时发现晶振不起振，一般从以上三大点找原因即可，若出现停振，则要看看是否发烫，从而可能是激励电平过高的原因；或是晶振在工作逐渐出现停振现象，用手碰触或者用电烙铁加热晶振引脚又开始工作，则一般原因为振荡电路中的负性阻抗值太小，需要调整晶振外接电容Cd和Cg的值来达到满足振荡电路的回路增益。