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陶瓷諧振器故障分析

作者: 揚興晶振 日期:2022-01-06 瀏覽量:

  日常使用陶瓷諧振器,相信總會遇到一些故障問題,比如使用的方法不恰當(dāng),容易使導(dǎo)致陶瓷諧振器停振。今天一起來看看陶瓷諧振器會因為那些原因不起振,又該如何解決呢?


  陶瓷諧振器停振的原因有以下幾點:


  1、造成此問題的原因可能是電路常數(shù)不當(dāng)或陶瓷晶振自身有故障。如果電路常數(shù)正確,即使陶瓷晶振的電特性在規(guī)定等級內(nèi)不穩(wěn)定 (例如: 諧振電阻增加很少),那么電路也會產(chǎn)生正常的振蕩。如果電路常數(shù)不當(dāng),陶瓷晶振電特性的波動就會導(dǎo)致振蕩停止。


  2、如果陶瓷晶振發(fā)生停振現(xiàn)象或不能進行頻率振動,應(yīng)檢查導(dǎo)致此問題的原因,例如:晶振故障、諧振器的PF電容與IC集成電路電容不匹配、復(fù)位程序錯誤等。


  3、如果此IC集成電路不是用作放大器,用任何方式都不能產(chǎn)生振動。因此,應(yīng)首先對集成電路進行運行檢查。檢查集成電路運行十分簡單,只需將集成電路 的輸入端子接上電源或接地來檢查輸出信號是否反轉(zhuǎn)。如果集成電路用于逆變器,輸出信號必須反轉(zhuǎn)。如果集成電路用于逆變器,但仍不能產(chǎn)生振蕩,陶瓷晶振 (振蕩電路) 一定有問題。


  解決陶瓷諧振器停振的方法有以下幾點:


  1、當(dāng)負(fù)載電容合適時,觀察最大振幅。如果反饋電阻 (Rf) 過大,當(dāng)印刷電路板的絕緣電阻由于某種原因減小時,反饋就會停止,導(dǎo)致振蕩停止。


  此現(xiàn)象是由不穩(wěn)定的直流偏壓造成的。為了找到原因,拆除陶瓷諧振器,再使用探測器測量偏壓,此探測器應(yīng)與集成電路輸出端子相連。就會發(fā)現(xiàn),偏壓幾乎與VDD相同,但是正常情況下,偏壓應(yīng)為VDD/2。當(dāng)振蕩電路增加阻值約為1MΩ時,外部反饋電阻就可以解決此問題。


  在電路常數(shù)中,負(fù)載電容“CL” (CL1/CL2) 非常重要。如果負(fù)載電容過高,電路增益就會減少。相反,如果負(fù)載電容過低,電路就不能產(chǎn)生合適的相 差,也會造成額外增益減少。要檢查此參數(shù),就得測量負(fù)載電容的振幅特性。為此,在1/10至10倍這個范圍內(nèi),改變“CL” (CL1=CL2) 的標(biāo)準(zhǔn)值 (例: 有 3個端子的產(chǎn)品的電容),觀察輸入 (V1) 振幅的變化。


  2、解決陶瓷諧振器停振關(guān)系到振蕩電路中陶瓷晶振電特性波動的振蕩穩(wěn)定性稱為額外增益。振蕩額外增益與陶瓷晶振的“R1”有關(guān)。當(dāng)“R1”增加時,額外增益減少。為了檢查振蕩穩(wěn)定性,用阻抗分析儀或網(wǎng)絡(luò)分析儀來測量單一陶瓷晶振的特性。對比有缺陷的陶瓷晶振和正常陶瓷晶振,可以發(fā)現(xiàn)不同的特性。


  3、如果停振現(xiàn)象發(fā)生溫度改變時,用干燥機或冷凍機改變溫度,再檢查陶瓷諧振器的特性。如果陶瓷晶振沒有異常,發(fā)生了或很可能發(fā)生停振現(xiàn)象,其原因可能是電路常數(shù)不當(dāng)。這種情況下,應(yīng)核對電路常數(shù),因為對于不同的集成電路,其電路常數(shù)會有很大變化。

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