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一般情況下，晶振不起振的原因歸納如下：
晶片斷裂
分析：晶片的化學(xué)成分為二氧化硅，與玻璃相同，屬于清脆易碎品，在承受較大沖撞、跌落、強(qiáng)震動、溫度環(huán)境極速變化等外力作用的情況下有可能產(chǎn)生破裂、破碎等現(xiàn)象。
解決方案：
1） 晶片破裂是不可逆的物理現(xiàn)象，所以此不良是穩(wěn)定且永恒的不良現(xiàn)象，雖然可造成晶振不起振，但卻較易挑選。
2）建議客戶在晶振轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，嚴(yán)格遵循“跌落勿用”原則。在運(yùn)輸過程中，應(yīng)對產(chǎn)品加強(qiáng)包裝防護(hù)，避免產(chǎn)品遭受過強(qiáng)沖擊而損壞。
2. 導(dǎo)電膠斷裂
分析：因斷路導(dǎo)致晶振不起振或時振時不振。判定為導(dǎo)電膠品質(zhì) |
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晶振，芯片內(nèi)部也有晶振。
一、晶振概述
晶振一般指晶體振蕩器。晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片），石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振；
而在封裝內(nèi)部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。
二、晶振工作原理
石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本構(gòu)成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片，在它的兩個對應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。
若在石英晶體的兩個電極上加一電場，晶片就會產(chǎn)生機(jī)械變形。 |
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選用指南
晶體振蕩器被廣泛應(yīng)用到軍、民用通信電臺，微波通信設(shè)備，程控電話交換機(jī)，無線電綜合測試儀，BP機(jī)、移動電話發(fā)射臺，高檔頻率計數(shù)器、GPS、衛(wèi)星通信、遙控移動設(shè)備等。它有多種封裝，特點(diǎn)是電氣性能規(guī)范多種多樣。它有好幾種不同的類型：
電壓控制晶體振蕩器（VCXO）、
溫度補(bǔ)償晶體振蕩器（TCXO）、
恒溫晶體振蕩器（OCXO），
以及數(shù)字補(bǔ)償晶體振蕩器（MCXO或DTCXO）
每種類型都有自己的獨(dú)特性能。
如果您需要使您的設(shè)備即開即用，您就必須選用VCXO或溫補(bǔ)晶振，
如果要求穩(wěn)定度在0.5ppm以上，則需選擇數(shù)字溫補(bǔ)晶振（MCXO）。
模擬溫補(bǔ)晶振適用于穩(wěn)定度要求在5ppm～0.5ppm之間的需求。
VCXO只適合于穩(wěn)定度要求在5ppm |
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首先要清楚的一件事情是：晶振分為無源晶振與有源晶振兩大類。
基于這兩類晶振的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理的差異， 晶振被燒壞 的情況也要分為兩大類：
針對無源晶振被燒壞的情況有以下兩點(diǎn)：
1、手焊操作不當(dāng)
假如利用高溫或長時間對導(dǎo)腳部位進(jìn)行加熱，會導(dǎo)致晶振內(nèi)部晶片鍍銀層破壞，電阻超差等問題，引發(fā)晶振不起振。
2、激勵功率過大
根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，選擇合適激勵功率的晶振，切不可只為了改變晶振的輸出頻率，任意改變電路輸入給晶振的激勵功率的大小。因?yàn)殡娐诽峁┑募罟β蔬^大可能會導(dǎo)致石英晶片振幅變大，因此過多的熱量產(chǎn)生導(dǎo)致石英晶片振動區(qū)域的溫度升高。石英晶片本身則產(chǎn)生梯度性溫度攀升，直接破壞頻率穩(wěn)定度。由于晶片機(jī)械性變形程度可能會超出彈性極限，造成晶格不可恢復(fù)性的位移，造成晶振輸出頻率永久性頻偏。更嚴(yán)重的情況下 |
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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，可用于多種不同時鐘信號電壓要求的DSP，而且價格通常也較低，因此對于一般的應(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。無源晶體相對于晶振而言其缺陷是信號質(zhì)量較差，通常需要精確匹配外圍電路（用于信號匹配的電容、電感、電阻等），更換不同頻率的晶體時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，信號質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對簡單（主要是做好電源濾波，通常使用一個電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò)，輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可），不需要復(fù)雜的配置電路。有源晶振通 |
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有源晶振型號縱多，而且每一種型號的引腳定義都有所不同，接法也不同,下面介紹一下有源晶振引腳識別：
有點(diǎn)標(biāo)記的為 1 腳，按逆時針（管腳向下）分別為 2、3、4。
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。
有源晶振不需要 DSP 的內(nèi)部振蕩器，信號質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對簡單（主要是做好電源濾波，通常使用一個電容和電感構(gòu)成的 PI 型濾波網(wǎng)絡(luò)，輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可），不需要復(fù)雜的配置電路。相對于無源晶體，有源晶振的缺陷是其信號電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價格高。
有源晶振是由石英晶體組成的,石英晶片之所以能當(dāng)為振蕩器使用，是基于它的壓電效應(yīng)：在晶片的兩個極上加一電場，會使晶體產(chǎn)生機(jī) |
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選用指南
晶體振蕩器被廣泛應(yīng)用到軍、民用通信電臺，微波通信設(shè)備，程控電話交換機(jī)，無線電綜合測試儀，BP機(jī)、移動電話發(fā)射臺，高檔頻率計數(shù)器、GPS、衛(wèi)星通信、遙控移動設(shè)備等。它有多種封裝，特點(diǎn)是電氣性能規(guī)范多種多樣。它有好幾種不同的類型：電壓控制晶體振蕩器（VCXO）、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器（TCXO）、恒溫晶體振蕩器（OCXO），以及數(shù)字補(bǔ)償晶體振蕩器（MCXO或DTCXO）,每種類型都有自己的獨(dú)特性能。如果您需要使您的設(shè)備即開即用，您就必須選用VCXO或溫補(bǔ)晶振，如果要求穩(wěn)定度在0.5ppm以上，則需選擇數(shù)字溫補(bǔ)晶振（MCXO）。模擬溫補(bǔ)晶振適用于穩(wěn)定度要求在5ppm～0.5ppm之間的需求。VCXO只適合于穩(wěn)定度要求在5ppm以下的產(chǎn)品。在不需要即開即用的環(huán)境下，如果需要信號穩(wěn)定度超過0.1ppm的，可選用OCXO。
頻率穩(wěn) |
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晶體振蕩器的分類
石英晶體振蕩器是目前精確度和穩(wěn)定度最高的振蕩器,廣泛應(yīng)用于全球定位系統(tǒng)（GPS）
和移動通信等各種系統(tǒng)中。石英晶體振蕩器是由品質(zhì)因素極高的石英晶體振子(即諧振器)
和振蕩電路組成。晶體的品質(zhì)、切割取向、晶體振子的結(jié)構(gòu)及電路形式等,共同決定振蕩器
的性能。國際電工委員會（IEC）將石英晶體振蕩器分為 4 類：普通晶體振蕩（TCXO）,電壓
控制式晶體振蕩器（VCXO）,溫度補(bǔ)償式晶體振蕩（TCXO）,恒溫控制式晶體振蕩（OCXO）。
目前發(fā)展中的還有數(shù)字補(bǔ)償式晶體損振蕩（DCXO）等。
普通晶體振蕩器（SPXO）可產(chǎn)生 10^(-5)～10^(-4)量級的頻率精度,標(biāo)準(zhǔn)頻率 |
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淺析晶體振蕩器選型中的幾個問題
壓控晶體振蕩器（VCXO）是通過紅外加控制電壓使振蕩效率可變或是可以調(diào)
制的石英晶體振蕩器。VCXO 主要由石英諧振器、變?nèi)荻䴓O管和振蕩電路組成，
其工作原理是通過控制電壓來改變變?nèi)荻䴓O管的電容，從而“牽引”石英諧振器
的頻率，以達(dá)到頻率調(diào)制的目的。那么壓控晶體振蕩器選型中究竟注意哪些問題
呢？
壓控晶體振蕩器（VCXO）是通過紅外加控制電壓使振蕩效率可變或是可以調(diào)
制的石英晶體振蕩器。VCXO 主要由石英諧振器、變?nèi)荻䴓O管和振蕩電路組成，
其工作原理是通過控制電壓來改變變?nèi)荻䴓O管的電容，從而“牽引”石英諧振器
的頻率，以達(dá)到頻率調(diào)制的目的。VCXO 大多用于鎖相技術(shù)、頻率負(fù)反饋調(diào)制的
目的。VCXO 大多用于鎖相技術(shù)、頻率負(fù)反饋系統(tǒng) |
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"Innovator in Electronics" :這是國內(nèi)外村田制作所集團(tuán)的全體員工共有的標(biāo)語，也是村田不斷開墾新市場、新產(chǎn)品和新事業(yè)領(lǐng)域的行動理念。它可直接被翻譯為"電子行業(yè)的創(chuàng)新者"。在創(chuàng)業(yè)50周年之際，為了進(jìn)一步滲透經(jīng)營理念，村田制定了這個標(biāo)語，其中蘊(yùn)含著希望成為"引領(lǐng)電子產(chǎn)業(yè)的先驅(qū)者"這一理念。
村田制造所于1944年10月創(chuàng)立，1950年12月正式改名為村田制作所。村田制作所是全球領(lǐng)先的電子元器件制造商。隨著消費(fèi)電子領(lǐng)域競爭的不斷加劇，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快，而作為上游電子元器件供應(yīng)商，能夠隨時了解客戶需求，甚至走在客戶之前開發(fā)出更新產(chǎn)品，成為村田制作所業(yè)務(wù)持續(xù)增長的關(guān)鍵。
本期KKST晶振專家?guī)Т蠹伊私獯逄锞д裰饕a(chǎn)品及特點(diǎn)，有關(guān)村田晶振產(chǎn)品價格、規(guī)格參數(shù)、技術(shù)手冊，可在我們微信公眾平臺上通過搜索型號快 |
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一個晶振電路的好壞，主要有兩個衡量因素：
2）振蕩波形的頻偏是否滿足要求
如果條件允許，對于》1MHz的高頻的振蕩波形，需要選用高帶寬、高采樣率、高存儲深度的示波器進(jìn)行測量，比如大幾萬的安捷倫示波器。并且采用專門的高頻探頭進(jìn)行測量，否則示波器的探頭可能會影響振蕩條件。導(dǎo)致頻率以及幅度與實(shí)際的不符。
波形的頻偏和幅度跟負(fù)載電容有很多的關(guān)系，需要根據(jù)晶振規(guī)格書要求選擇合適的容值。并且用品牌廠家的電容，一般晶振的規(guī)格書中會推薦電容廠家，優(yōu)先列表中選擇合適的廠家。Microchip的PIC處理器還需要通過配置字設(shè)置激勵強(qiáng)度。
我們N年前的一款產(chǎn)品，1MHz-4MHz推薦使用中激勵模式，》4MHz推薦高激勵模式，我們在使用4MHz的晶振時，配置成中激勵模式，導(dǎo)致少數(shù)幾個產(chǎn)品在高溫條件下時，其幅度只有3Vp-p，幅度不滿 |
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一、主頻晶振的選擇
通常MSP430芯片的主頻晶振一般選擇4Mhz的整數(shù)倍，即4Mhz、8Mhz、16Mhz、32Mhz等。早期電路設(shè)計的時候一般選擇成本較低的49S封裝產(chǎn)品，現(xiàn)階段越來越傾向于穩(wěn)定性更好、體積更小、便于貼裝的貼片3225封裝產(chǎn)品，上海唐輝電子代理的日本KDS大真空公司推出的DSX321G和DSX320G\DSX320GE產(chǎn)品。
二、32.768Khz時鐘晶振的選擇
32.768Khz這一家族的型號很多，各種直插和貼片的，各種負(fù)載電容的、各種精度的。根據(jù)MSP430不同的系列做一下針對性的推薦：
IC name Quartz crystal CL(pF)
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| 2.復(fù)位電路的檢測：這一項(xiàng)必須使用指針式萬用表，因?yàn)橛脭?shù)字表無法看出瞬時的電壓反應(yīng)。測量時，萬用表置于2.5V擋，用萬用表的紅表筆接電源的正極，黑表筆接復(fù)位腳，然后開機(jī)通電，這時若表針輕微擺動一下，則復(fù)位電路正常。否則復(fù)位不正常。擺動的幅度，視所設(shè)定的復(fù)位時間的不同而不同。上述方法是對低電平復(fù)位電路而言，即復(fù)位電路正常工件時為電源電壓。而對高電平復(fù)位電路，即復(fù)位腳正常工作時為0V，則紅表筆接復(fù)位腳，黑表筆接地按此測量就可以了。 |
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時鐘方面，STM32F3xx使用兩個時鐘源：LSE采用的X1是一個32.768kHz晶振，用于嵌入式RTC；HSE采用的X2為8MHz晶振，用于STM32F3xx MCU運(yùn)行。每個時鐘源在未使用時，都可單獨(dú)打開或者關(guān)閉，以降低功耗。
高速外部時鐘信號（HSE）OSC時鐘有2個時鐘源：HSE外部晶振 / 陶瓷諧振器，HSE用戶外部時鐘。
4-32MHz外部振蕩器的優(yōu)點(diǎn)是精度非常高。時鐘控制寄存器中的HSERDY標(biāo)志（RCC_CR）指示了HSE振蕩器是否穩(wěn)定。在啟動時，硬件將此位置1后，此時鐘才可以使用。如在時鐘中斷寄存器（RCC_CIR）中使能中斷，則可產(chǎn)生中斷。HSE晶振可通過時鐘控制寄存器（RCC_CR）中的HSEON位打開或關(guān)閉。
（2）外部源（HSE旁路）
LSE晶振是32.768kHz低速外部 |
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