晶振是電子系統(tǒng)的核心，如果不起振，整個(gè)板子都可能無法工作。遇到這種問題，別慌，晶科鑫SJK工程師，整理真實(shí)案例、操作清單和原理分析，幫助工程師快速排查和解決問題。

一、真實(shí)案例

案例1：配置問題導(dǎo)致的偶發(fā)故障

現(xiàn)象：32.768 kHz晶振偶爾停振，斷電重啟就能恢復(fù)。

排查：檢查MCU配置，發(fā)現(xiàn)晶振驅(qū)動能力設(shè)置在最低檔。

解決辦法：把驅(qū)動能力調(diào)高就行。

案例2：設(shè)計(jì)問題導(dǎo)致的永久損壞

現(xiàn)象：板子上的晶振直接不起振，老化測試后完全停振，更換電源或重啟都沒用。

排查：發(fā)現(xiàn)晶振直接接入電源，沒用推薦的限流電阻。

結(jié)論：過大電流導(dǎo)致晶振內(nèi)部元件損壞，無法恢復(fù)。

小結(jié)：晶振不起振可能是軟件、配置，也可能是硬件問題，嚴(yán)重時(shí)會造成永久損壞。

二、從外到內(nèi)：晶振排查小技巧

晶振排查可按由表及里、由易到難的順序進(jìn)行：

1.外觀與基礎(chǔ)電性檢查

首先檢查晶振外殼是否有裂紋或焊盤脫落，同時(shí)觀察焊點(diǎn)是否虛焊、短路或焊錫過多。

使用萬用表測量電源引腳電壓，確認(rèn)電壓在規(guī)格范圍內(nèi)，并測量引腳對地電阻，排除開路或短路問題。

此步驟主要是排除明顯的物理或電性故障，為進(jìn)一步排查打基礎(chǔ)。

2.信號與電路狀態(tài)檢查

測量晶振輸出端，確認(rèn)是否有振蕩波形。

建議使用X1檔或高阻探頭，如懷疑探頭負(fù)載影響起振，可使用X10或有源探頭。

檢查MCU的晶振驅(qū)動能力和相關(guān)配置是否正確，同時(shí)驗(yàn)證負(fù)載電容C1、C2是否符合數(shù)據(jù)手冊要求。

這一步幫助判斷晶振是否受電路或配置影響。

3.環(huán)境與應(yīng)力測試

對偶發(fā)停振問題，可進(jìn)行高低溫循環(huán)測試，觀察是否在特定溫度下復(fù)現(xiàn)；

嘗試不同輸入電壓，看是否與電壓波動相關(guān)。

輕輕敲擊或按壓板子，可排查機(jī)械應(yīng)力是否導(dǎo)致停振。

這一步有助于發(fā)現(xiàn)環(huán)境或應(yīng)力引起的隱性故障。

三、深入原因解析

1.為什么晶振不起振

晶振振蕩需要滿足兩點(diǎn)：

環(huán)路增益夠大：電路要有足夠放大能力，補(bǔ)償晶振損耗

相位對齊：反饋信號要正確對齊

大部分不起振問題都因?yàn)榄h(huán)路增益不夠：

驅(qū)動能力太低（案例1）

負(fù)載電容不匹配，公式：CL = (C1×C2)/(C1 + C2) + Cstray

晶振等效串聯(lián)電阻（ESR）太高，電路提供的負(fù)阻不夠

2.測負(fù)阻與晶振驅(qū)動檢查

測負(fù)阻：在振蕩回路串聯(lián)可調(diào)電阻Rtest>逐步增大，直到晶振停止振蕩。此時(shí)總負(fù)阻= ESR + Rtest>應(yīng)大于晶振ESR的5倍，保證晶振穩(wěn)振。

電路因素：注意PCB板層、走線寄生電容和IC內(nèi)部寄生電容對負(fù)載電容的影響。

驅(qū)動與供電：確認(rèn)晶振電源穩(wěn)定在規(guī)格范圍內(nèi)，MCU驅(qū)動能力配置合理。

老化與應(yīng)力測試：高溫、長期使用或可能受機(jī)械沖擊的板子，可做溫度循環(huán)、老化或輕微力學(xué)測試，發(fā)現(xiàn)潛在停振問題。

3.過壓/過流風(fēng)險(xiǎn)

風(fēng)險(xiǎn)：電流或電壓過大，會讓晶片震動過強(qiáng)，撞到電極或基座，甚至局部過熱導(dǎo)致開路。

特點(diǎn)：晶振一旦損壞，參數(shù)永久偏離標(biāo)準(zhǔn)，只能更換。

工程提醒：案例2顯示，晶振保護(hù)不僅靠電路設(shè)計(jì)，還要控制老化、電壓和溫度應(yīng)力。

四、晶振不起振，排查流程總結(jié)

先排查外觀和基礎(chǔ)電性，排除明顯問題

檢查信號和配置，確認(rèn)電路工作正常

分析環(huán)路增益和負(fù)阻，找到隱性問題

避免過應(yīng)力，防止晶振永久損壞

總結(jié)：按這個(gè)流程走，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，就能快速定位問題，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。