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晶振驱动功率测试与计算

2025/11/13
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无源晶振本身不具备振荡功能,必须依靠外部电路驱动才能工作。激励功率指驱动晶振所需的能量,高驱动功率造成Crystal的特性恶化(如频率异常跳频内阻值异常Jump),甚至可能会使晶体损坏;低驱动功率有时会使Crystal内阻值变大,当再次启动振荡器时,可能会时振时不振的无再现性的现象。正确匹配激励功率是确保晶振长期稳定工作的核心要素。

计算公式

驱动功率 DL 的计算公式为:

DL=I2×ESR

其中:I为流过晶振的电流有效值(单位:A/mA),ESR 为晶振的等效串联电阻(单位:Ω),DL 的单位为瓦特(W),常以微瓦(μW)表示。

测试方法:

准备设备:PCB板、晶振(具有等效电路常数数据)、示波器、电流探头。

电路连接:将晶振一侧引脚脱焊,串联一根引线并连接电流探头,重新焊接回PCB,确保电路完整。

1、测量电流波形:给PCB上电,用示波器观察晶振电流波形,确认为正弦波或类似波形。

2、读取电流有效值:读取电流有效值RMS

3、计算驱动功率:根据 DL=I2×ESR 计算驱动功率,其中 ESR 可通过专业设备测试出晶振单体的等效值。结果判断:比较计算得到的DL与晶振规格书中的最大驱动功率,确保DL不超过最大值。

注意事项:

测量精度:使用高精度电流探头和示波器,确保测量结果准确。

电路完整性:改造电路时,引线尽量短,避免引入额外干扰或寄生参数

波形确认:确保晶振电流波形为正弦波,若波形畸变,需检查电路是否过驱动或存在其他问题。

安全操作:避免短路或过电流,防止损坏晶振或电路元件。

通过以上步骤,可准确测试和计算晶振驱动功率,确保晶振在安全范围内工作,保障电路的稳定性和可靠性。

扬兴科技

扬兴科技

深圳扬兴科技有限公司(下面简称:YXC),自2010年成立以来,一直专注于时钟频率器件的研发、生产和销售,是业界领先的半导体高新技术企业。 公司主营产品包括晶振、可编程振荡器、(VC)TCXO、三级钟、锁相环芯片以及实时时钟芯片等。研发产品通过了AEC-Q200、IATF16949车用体系认证及ISO14001-环境管理体系、ISO9001质量管理等体系认证,全频率产品生态链广泛应用于车载、通信、工业、医疗和军工等领域。 近年来,公司不断加大对时钟芯片、MEMS及高稳晶振的研发投入,汇聚了一批来自海内外的行业高端人才,先后成立了台湾半导体研发中心和华南频率器件生产中心,成为国内首家可编程晶振厂商,并获得国家级专精特新小巨人、绿色工厂等荣誉称号。 YXC秉承着”赋予科技生命力,携手伙伴共富足”的使命,以“成为国际一流的时钟频率器件服务商”为愿景,坚持技术创新和价值创造,为成就全球客户的卓越贡献自己的力量。

深圳扬兴科技有限公司(下面简称:YXC),自2010年成立以来,一直专注于时钟频率器件的研发、生产和销售,是业界领先的半导体高新技术企业。 公司主营产品包括晶振、可编程振荡器、(VC)TCXO、三级钟、锁相环芯片以及实时时钟芯片等。研发产品通过了AEC-Q200、IATF16949车用体系认证及ISO14001-环境管理体系、ISO9001质量管理等体系认证,全频率产品生态链广泛应用于车载、通信、工业、医疗和军工等领域。 近年来,公司不断加大对时钟芯片、MEMS及高稳晶振的研发投入,汇聚了一批来自海内外的行业高端人才,先后成立了台湾半导体研发中心和华南频率器件生产中心,成为国内首家可编程晶振厂商,并获得国家级专精特新小巨人、绿色工厂等荣誉称号。 YXC秉承着”赋予科技生命力,携手伙伴共富足”的使命,以“成为国际一流的时钟频率器件服务商”为愿景,坚持技术创新和价值创造,为成就全球客户的卓越贡献自己的力量。收起

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深圳扬兴科技有限公司(下面简称:YXC),自2010年成立以来,一直专注于时钟频率器件的研发、生产和销售,是业界领先的半导体高新技术企业。 公司主营产品包括晶振、可编程振荡器、(VC)TCXO、三级钟、锁相环芯片以及实时时钟芯片等。研发产品通过了AEC-Q200、IATF16949车用体系认证及ISO14001-环境管理体系、ISO9001质量管理等体系认证,全频率产品生态链广泛应用于车载、通信、工业、医疗和军工等领域。 近年来,公司不断加大对时钟芯片、MEMS及高稳晶振的研发投入,汇聚了一批来自海内外的行业高端人才,先后成立了台湾半导体研发中心和华南频率器件生产中心,成为国内首家可编程晶振厂商,并获得国家级专精特新小巨人、绿色工厂等荣誉称号。 YXC秉承着”赋予科技生命力,携手伙伴共富足”的使命,以“成为国际一流的时钟频率器件服务商”为愿景,坚持技术创新和价值创造,为成就全球客户的卓越贡献自己的力量。