為什么要做晶振匹配測試？

因?yàn)橐?yàn)證測試晶振是否超出頻率偏差，晶振在實(shí)際工作中的輸出頻率偏差太大，可能超出時(shí)鐘芯片對其的捕捉范圍，造成指令錯(cuò)誤，引發(fā)系統(tǒng)紊亂。因此在樣機(jī)階段，上板測試并驗(yàn)證晶振實(shí)際輸出的頻率精度是否合格尤為關(guān)鍵。

實(shí)際工作中的輸出頻率偏差太大的原因：

1、電路中的負(fù)載電容，負(fù)載電容主要包括電路板上的寄生電容、外接的匹配電容以及晶振引腳的分布電容等。在設(shè)計(jì)電路時(shí)，如果沒有準(zhǔn)確計(jì)算負(fù)載電容，或者外接電容的精度不夠、老化特性不良，都會(huì)導(dǎo)致負(fù)載電容失配。例如，晶振的標(biāo)稱負(fù)載電容為20pF，而實(shí)際電路中的負(fù)載電容由于寄生電容的存在達(dá)到了25pF，那么晶振的振蕩頻率就會(huì)低于標(biāo)稱頻率。

2、環(huán)境溫度變化，晶振的"心臟"--石英晶片，對溫度變化有著極高的敏感性，當(dāng)溫度偏離常溫范圍較大時(shí)，頻偏會(huì)顯著增加。例如，一款普通SPXO在-40℃到+85°℃的溫度范圍內(nèi)，頻偏可能達(dá)到+20ppm其至更高。

如何應(yīng)對？

1、選擇合適的晶振，考慮其頻率穩(wěn)定性、溫度特性等關(guān)鍵指標(biāo)，盡量選擇與系統(tǒng)要求匹配的型號(hào)。

2、硬件調(diào)整：對于某些特定應(yīng)用，可以通過調(diào)整晶振的安裝位置、周圍元件等，來改善其性能。但這通常需要一定的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，不建議普通用戶自行操作。

3、軟件補(bǔ)償：對于一些可以通過軟件進(jìn)行補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備，可以通過編寫相應(yīng)的算法，對晶振的輸出頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)整，以減小頻率偏差對系統(tǒng)的影響。