为什么要做晶振匹配测试？

 

为什么要做晶振匹配测试？

 

因为要验证测试晶振是否超出频率偏差，晶振在实际工作中的输出频率偏差太大，可能超出时钟芯片对其的捕捉范围，造成指令错误，引发系统紊乱。因此在样机阶段，上板测试并验证晶振实际输出的频率精度是否合格尤为关键。

实际工作中的输出频率偏差太大的原因：

 

1、电路中的负载电容，负载电容主要包括电路板上的寄生电容、外接的匹配电容以及晶振引脚的分布电容等。在设计电路时，如果没有准确计算负载电容，或者外接电容的精度不够、老化特性不良，都会导致负载电容失配。例如，晶振的标称负载电容为20pF，而实际电路中的负载电容由于寄生电容的存在达到了25pF，那么晶振的振荡频率就会低于标称频率。

2、环境温度变化，晶振的"心脏"--石英晶片，对温度变化有着极高的敏感性，当温度偏离常温范围较大时，频偏会显著增加。例如，一款普通SPXO在-40℃到+85°℃的温度范围内，频偏可能达到+20ppm其至更高。

 

如何应对？

 

1、选择合适的晶振，考虑其频率稳定性、温度特性等关键指标，尽量选择与系统要求匹配的型号。

2、硬件调整：对于某些特定应用，可以通过调整晶振的安装位置、周围元件等，来改善其性能。但这通常需要一定的专业知识和经验，不建议普通用户自行操作。

3、软件补偿：对于一些可以通过软件进行补偿的设备，可以通过编写相应的算法，对晶振的输出频率进行实时监测和调整，以减小频率偏差对系统的影响。