高频晶振测试注意事项

高频晶振测试时,需要注意以下事项:

1、针对高频晶振信号实测时,探头地线长短与其测量结果存在差异

如图1所示为常规的鳄鱼线接地测量方法,可看到信号过冲严重伴随振荡,和想象中的方波存在差异。而图2所示的短地线弹簧接地测量方法,波形端正不少。

常规(鳄鱼线)测量方法如下图所示:

高频晶振测试注意事项

(图一)

短地(弹簧地)测量方法如下图所示:

高频晶振测试注意事项

(图二)

2、原因解析

示波器使用探头进行信号测量理论上的等效模型。探头与示波器组成具有一定输入电阻和输入电容的测试设备;被测量信号等效为具有一定内阻与工作负载的源。如下图所示:

高频晶振测试注意事项

(图三)

理论测量等效模型

地线是一根导线,因此它有一定数量的分布式电感,地线越长电感则越大。常规的测量方法就会由鳄鱼线引入分布式电感,此时它的等效模型如图4所示的LG电感,这一电感将与探头电容相互影响,在LG和CP值确定的某个频点上形成谐振,导致减幅振荡现象发生。如下图所示:

高频晶振测试注意事项

(图四)

显而易见,探头地线在电路中增加了分布电感。地线越长,电感越大,与探头的电容形成谐振频点,会在快沿脉冲上产生明显过冲减幅振荡,因此在测量高频晶振输出的频率信号时,建议使用的探头接地线越短越好。

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