石英晶体振荡子的基础知识——振荡裕量

作者：admin 来源:不详发布时间：2017-12-13 浏览：2

振荡裕量是指振荡停止的裕量，这是振荡电路中最重要的术语。该裕量是以石英晶体电阻为基础的比值，表明振荡电路放大能力的大小。理论上来说，在裕量大于或等于1时，振荡电路可以运行。但是，在振荡裕量接近1时，由于振荡启动时间过长等原因，模块运行可能会失败。可以通过增加振荡裕量来解决此类问题。

计算
可以使用如下方法计算振荡裕量:
振荡裕量 [倍] = |-R|/R1spec
|-R|: 负阻
R1spec: 规范中规定的石英晶体等效串联电阻最大值。
请参考石英晶体目录或数据表中的R1 spec值。
可以测量实际振荡电路的负阻。
最好使振荡裕量大于或等于5倍。

测量方法
1、测量要求

PCB

石英晶体 (具有等效电路常数数据)

电阻 (SMD)

测量仪器 (示波器、频率计数器或是其它可以观察振荡的仪器)

2、将电阻串联到石英晶体上，并检查振荡电路是否工作。

3、如果2) 证实有振荡，就增大电阻。如果没有振荡，就减小电阻。
4、找出最大电阻 (=Rs_max) ，即振荡停止前的电阻。
5、用Rs_max测量振荡频率。
6、通过以下公式计算有效电阻RL

7、通过以下公式计算负阻|-R|:

简单方法
1、我们用简单方法来查看一下振荡裕量是否超过5倍。

准备一个石英晶体等效串联电阻额定电阻5倍的电阻器。

将准备好的电阻器串联到石英晶体上。

检查振荡电路是否正常工作。

2、判断

振荡电路是否正常工作，也就是振荡停止裕量大于等于5倍。

如果振荡电路不工作，振荡停止裕量可能小于5倍。

在振荡停止裕量小于5倍时，最好减小阻尼电阻或是外部负载电阻。

判断
请使用振荡裕量大于5倍的振荡电路。
在实际使用中，从理论上来说，如果振荡裕量大于或等于1倍，应通过振荡电路是否工作来考虑振荡裕量的变化。
如果振荡裕量较低，很可能会出现振荡故障。因此，最好检查一下振荡裕量，并考虑电路条件，以保持足够的振荡裕量。

注意

影响振荡裕量的不仅是石英晶体特性，还有组成振荡电路的元件 (MCU、电容器和电阻器) 。因此，在使用MCU组装模块时，最好检查一下振荡裕量。

最好对串联的电阻器进行评估。请不要在实际使用中使用此类电阻器。

最好检查模块的功能。振荡电路的频移很可能会造成模块无法正确工作。

在测量中应当使用夹具和插座，但是它们的杂散会对振荡裕量产生影响。

文章来源：村田制作所官网

编辑：admin 最后修改时间：2017-12-13