為什么我用示波器測不出32.768K晶振的波形

ID:205485 · 發表于 2023-5-28 18:19

前一段在網上淘了一個二手的泰克示波器，100M帶寬，1G采樣率。這兩天比較閑，用它測量一下晶振的波形，先測了一個6M的有源晶振，波形很難看，但好歹還勉強能看見。又測了一個32.768K的有源晶振，就完全看不到波形了。

   上面的就是6M晶振的波形，下面的圖片是電路。
   用的是X10的探頭，也已經調整成交流耦合了，輸出端并了一個15P的電容，是廠家手冊里建議的。
   用了一個AMS1117-3.3給晶振供電。別的也想不起還有什么可以注意的了。
   在晶振輸出端用萬用表測了有1.6V，說明是起振了的。
   想問問大家的是，我的示波器測不出晶振的波形，主要是什么原因呢？是示波器精度不夠，還是探頭比較差？還是設置有什么需要注意的？電路有沒有不合理的地方？先謝謝了。

ID:883242 · 發表于 2023-5-28 19:56

第一腳是output enable，接高電平或者低電平試試。

ID:94031 · 發表于 2023-5-29 06:35

X10的探頭是衰減后測量，要用X1的探頭測量。

ID:668149 · 發表于 2023-5-29 07:50

請問樓主：你這示波器多少錢買的？

ID:965189 · 發表于 2023-5-29 07:56

弱信號要用1:1探頭。

ID:468435 · 發表于 2023-5-29 08:10

學習下，正好遇到類似的問題

ID:205485 · 發表于 2023-5-29 09:26

xuyaqi 發表于 2023-5-29 06:35
X10的探頭是衰減后測量，要用X1的探頭測量。

測晶振要用X10探頭，電容值低

ID:205485 · 發表于 2023-5-29 09:29

Hephaestus 發表于 2023-5-28 19:56
第一腳是output enable，接高電平或者低電平試試。

謝謝，我用的晶振一號引腳本來是NC，這里只是簡易畫了個示意圖，連接隨便選了個通用器件。

ID:205485 · 發表于 2023-5-29 09:31

zhao41324 發表于 2023-5-29 07:50
請問樓主：你這示波器多少錢買的？

500幾，測別的都還算功能正常。

ID:123289 · 發表于 2023-5-29 10:11

很可能是：
你的探頭點到晶振電路中去，破壞的它的振蕩條件，停振了。

ID:205485 · 發表于 2023-5-29 10:40

yzwzfyz 發表于 2023-5-29 10:11
很可能是：
你的探頭點到晶振電路中去，破壞的它的振蕩條件，停振了。

晶振的輸出端用萬用表能測到有1.6V的輸出

ID:94031 · 發表于 2023-5-29 10:48

紅花無常發表于 2023-5-29 09:26
測晶振要用X10探頭，電容值低

問題是晶振波形是弱信號，X10衰減后測不出來了。

ID:205485 · 發表于 2023-5-29 12:24

xuyaqi 發表于 2023-5-29 10:48
問題是晶振波形是弱信號，X10衰減后測不出來了。

這個和您探討一下，X1的探頭，自身電容都有幾十個PF，所以晶振的輸出信號（輸出電容十幾個PF）都淹沒在探頭的電容里了，X10的探頭自身電容幾個PF，所以測晶振用X10的。確實X10探頭讓原本就比較弱的晶振信號更加微弱了，但我搜索了一下，網上幾乎全部都是說要用X10的探頭。我感覺是人家的示波器比較高檔，普通X1的探頭電容都很低，不知是不是這樣。

ID:401564 · 發表于 2023-5-29 12:36

輸出不要接C5,有源晶振要串聯一個100歐左右的電阻
探頭用X1檔位
信號設定成直流信號
實際輸出波形有3.2V左右,你這只有幾mV,根本就不對

ID:57657 · 發表于 2023-5-29 13:11

加一片74HC393或74HC74，然后再測量。

ID:883242 · 發表于 2023-5-29 13:25

紅花無常發表于 2023-5-29 09:26
測晶振要用X10探頭，電容值低

樓主你說的是對的，那些說用x1探頭的，都是不懂裝懂的。

ID:1034262 · 發表于 2023-5-29 14:11

xuyaqi 發表于 2023-5-29 06:35
X10的探頭是衰減后測量，要用X1的探頭測量。

X1探頭輸入電容一般在110~130pF，接上就停振。

ID:1034262 · 發表于 2023-5-29 14:12

君工創發表于 2023-5-29 07:56
弱信號要用1:1探頭。

1:1探頭電容110~130pF，一接上就停振。

ID:94031 · 發表于 2023-5-29 15:22

紅花無常發表于 2023-5-29 12:24
這個和您探討一下，X1的探頭，自身電容都有幾十個PF，所以晶振的輸出信號（輸出電容十幾個PF）都淹 ...

你是測有源晶振輸出，十幾個PF只是信號減弱點，還是能測的。

ID:94031 · 發表于 2023-5-29 15:25

coody_sz 發表于 2023-5-29 14:11
X1探頭輸入電容一般在110~130pF，接上就停振。

注意他是測有源晶振，不會停振，只是信號消減點。

ID:883242 · 發表于 2023-5-29 17:44

coody_sz 發表于 2023-5-29 14:11
X1探頭輸入電容一般在110~130pF，接上就停振。

x1不僅寄生電容嚴重，帶寬還特別低，在6~8MHz之間，如果用x1檔會丟失信號的細節。如非萬不得已探頭不能使用x1檔。探頭的帶寬比如100MHz都是x10檔的參數，為什么這個帖子里面只有樓主和你會用示波器？

ID:1080725 · 發表于 2023-5-29 18:44

我覺得可能有幾個原因導致你無法測量到32.768K晶振的波形：1. 示波器的帶寬不夠：如果示波器的帶寬不夠高，就無法捕捉到高頻信號的波形。晶振的頻率為32.768KHz，如果示波器的帶寬不夠高，就無法捕捉到它的波形。 2. 信號幅度太小：晶振的輸出信號幅度很小，一般只有幾個毫伏，如果示波器的靈敏度不夠高，就無法檢測到信號。 3. 接線不正確：晶振的輸出引腳需要接到示波器的輸入通道，如果接線不正確，也會導致無法測量到波形。建議你檢查以上幾個原因，看看是否能解決問題。

ID:291668 · 發表于 2023-5-29 19:22

測量問題，線要盡量短，地線也是。幾十mv的波形肯定不對，你這個像是電源的紋波。檢查一下線路

ID:1080331 · 發表于 2023-5-29 19:39

從您提供的信息來看，您使用的示波器帶寬和采樣率都足夠支持測量這個晶振的波形。因此，我認為問題可能出在以下幾個方面：

1.探頭問題：您使用的X10探頭可能存在質量問題或者與示波器不兼容，因此建議更換探頭進行測試。

2.示波器設置問題：請確保正確設置示波器的觸發方式、時間基準和垂直縮放等參數。另外，如果您的晶振的輸出電平較小，可能需要調整示波器的垂直靈敏度（即增益），以確保波形能夠顯示出來。

3.電路問題：在電路設計方面，需要注意晶振的輸入負載和輸出負載。如果負載過大，可能會導致起振失敗或者波形失真。同時，也需要考慮是否有干擾源對電路造成影響。

綜上所述，建議您檢查探頭質量、示波器設置和電路設計，并逐一排除可能存在的問題。同時，您也可以嘗試使用其他測試設備對該晶振進行測試，以便判斷是否出現測量異常。

ID:883242 · 發表于 2023-5-30 18:56

li64331218 發表于 2023-5-29 19:22
測量問題，線要盡量短，地線也是。幾十mv的波形肯定不對，你這個像是電源的紋波。檢查一下線路

6.002MHz的電源紋波？？？能不能更扯一些？？？

ID:205485 · 發表于 2023-6-2 23:28

隔了幾天，回來給大家匯報一下，算是有始有終，提出問題也要解決問題。問題找到了，主要是因為下圖的這個有源晶振轉接。

   平時為了做實驗方便，我存了很多各式各樣的轉接板，這個是有源晶振專用的，各種尺寸的有源晶振都能適配。
   可問題偏偏就出在它上面。一般情況下，每個焊盤和它旁邊的引腳孔都是通過導線連通的，可以說99.9%的轉接板都這樣。
   但這種晶振轉接板，它的1,2,4焊盤，是各自和旁邊的引腳孔連接的，而3號焊盤，卻是斷開的！而3號焊盤正好是波形出口，所以就檢測不到波形了。
   這個并不是產品質量問題，也不是設計缺陷，是一個“貼心”的小設計------它是故意斷開的，是為了讓使用的人做阻抗匹配更方便，可以直接串聯電阻或電感。
   之所以一直沒有查出原因，是因為：
   1，用萬用表量過輸出（筆尖點在3號焊盤），確實有1.8V的輸出，所以習慣性認為問題不在晶振電路，而是有信號示波器測不出。
   2，也是最重要的一點，示波器確實測到了6M的信號，雖然波形難看，幅值不對，但確實是測到了，頻率6M剛好。現在看來可能是由于諧振或者別的原因產生了一個微弱的6M信號。但是正是由于它的存在，讓我錯誤判斷，認為連接沒問題，認為問題肯定在電路的合理性和示波器的設置。
   被這個小環節困擾了幾天，分析過各種復雜的可能性，卻恰恰忽略了最簡單的連接。想當然的慣性思維真是害人。

   再次感謝大家的熱心幫助！

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