哪些因素影响了晶振的输出波形？

晶振（晶体振荡器），作为一种利用石英晶体特性的谐振装置，其核心运作机制源自石英晶体的谐振（或称为共振）效应。通过在晶体的两个表面安装电极，并调整电压变化，使其与晶体表面时间变化率相匹配，从而激发晶体进入稳定的振荡模式。

在实际应用中，示波器在测量晶振输出波形时，会遇到测不到波形或波形失真的情况。作为电子领域的佼佼者，爱普生公司的FAE团队凭借深厚的行业经验，通过细致分析晶振结构与参数的调整，深入探讨了：哪些因素影响了晶振的输出波形？为了满足产品多样化的需求，在优化晶振输出波形方面，该团队总结了一系列严谨而有效的策略和措施。

1、波形失真或测不到的原因

(1) 带宽限制：示波器的带宽是其能够测量的较高频率，在超过带宽的频率上，示波器将无法显示正确的波形。如果信号频率过高，将导致失真的现象。

(2) 信号幅值过大或过小：示波器和电路之间的输入阻抗不同，如果信号幅值过大或过小，在输入端的反应将导致失真。

(3) 电路本身的问题：电路中的元器件或设计问题可能会导致波形失真。例如，传输线延迟、反射等问题都可能导致波形失真。

(4) 示波器本身的问题：示波器的内部元器件、校准问题、探头选择等问题也会导致波形失真。

2、影响输出波形的参数要点

(1) 以下是一些经验法则：

a.频率越高，上升/下降沿时间越短

b.供电电压越高，上升/下降沿时间越短

c.负载电容（CL）增加，上升/下降沿时间变长；

注意：在相同的条件下（a,b和c）上升/下降沿时间随振荡回路变化而变化。

(2) 什么是上升/下降沿时间的快慢？

它指的是输出波形从高电平到低电平或者从低电平到高电平，转换的快慢。

(3) 当测量输出波形为CMOS的振荡器时，避免使用如下所示的同轴电缆；

在这个例子中：同轴电缆是50Ω，感抗（ZL）应该大于212Ω，为保证波形的准确，应该避免过重的振荡器负载。

(4) 振荡器的电磁干扰性能（EMI）受上升/下降沿时间的影响较慢的上升/下降速度提供更好的谐波电平，如下所示：

3、为了减少或消除这些因素对测量结果的影响，可以采取以下措施：

(1) 使用高质量、高频率的示波器和探头，确保带宽和频率响应足够高。

(2) 优化PCB设计，确保晶振附近的布线和接地设计合理。

(3) 在每次测量前调整探头补偿，确保测量精度。

(4) 在屏蔽良好的环境中进行测量，并远离强干扰源。

(5) 使用低噪声电源并添加必要的滤波电容，以提高电源的稳定性。

今天江苏南山电子向大家重点分析：哪些因素影响了晶振的输出波形？在此之前，我们已经探讨了晶振电路设计的另外两个技巧要点，一是探究为什么晶振频率不准确，是什么影响了频率偏移？二是解析为什么电路功耗高，晶振选型正确吗？若您对这两大议题感兴趣，欢迎点击回顾。

相信大家通过以上三个技巧的总结，对晶振电路的设计又有了更深入地了解。正是有了晶振这一“心脏”部件的强有力支持，数字电路才能够焕发出勃勃生机，为现代科技的发展贡献出源源不断的动力。江苏南山电子是EPSON/爱普生（中国）有限公司授权代理商，欢迎咨询选购爱普生晶振，如需技术支持，请拨打江苏南山电子的电话18251882769（唐经理）或者联系网站客服。