示波器测量晶振导致停振的原因及解决方案

　　当使用示波器测量晶振电路时，确实可能出现晶振停止振荡的现象。这种现象通常是由以下几个原因造成的：

　　主要原因分析

　　示波器探头通常具有1MΩ或10MΩ的输入阻抗和几pF的输入电容，而晶振电路对负载非常敏感。探头电容会改变谐振条件，导致晶振停振。典型晶振电路的负载电容在10-30pF范围内，示波器探头可能增加5-20pF的额外电容，这会显著影响振荡条件。

　　此外，探头接地问题也是一个常见原因。使用长接地线会引入电感，影响高频信号，而接地不良还可能导致信号反射。探头阻抗不匹配也是问题之一，标准10X探头的高阻抗可能不适用于低阻抗晶振电路。

　　解决方案

　　使用高阻抗有源探头

　　建议选择输入电容小于1pF的高频有源探头，如FET探头或专用高频探头。例如Tektronix P6245探头具有1GHz带宽和仅0.8pF的输入电容，非常适合测量晶振电路。

　　正确连接方法

　　测量时应使用最短的接地弹簧针而非长接地线，尽量靠近晶振引脚进行测量。必要时可以使用同轴电缆连接，以获得更好的信号完整性。

　　替代测量方法

　　可以采用间接测量法，测量晶振驱动芯片的输出信号而非直接测晶振本身。也可以使用频谱分析仪代替示波器进行测量。另一种方法是在晶振输出端添加缓冲放大器后再进行测量，这样可以隔离测量设备对晶振电路的影响。

　　实际案例

　　在某32.768kHz晶振电路的调试中，使用普通示波器探头测量时出现了停振现象。改用Tektronix TPP1000探头(1GHz带宽，1.1pF输入电容)后问题得到解决。测量时使用了接地弹簧针直接接触晶振引脚，示波器设置为1MΩ输入阻抗并启用20MHz带宽限制。

　　预防措施

　　在设计阶段就应该预留专门的测试点，以便后续测量。建议使用输入电容低于3pF的探头进行测量。更好的做法是在晶振输出端设计测试缓冲电路，这样可以在不影响晶振工作的情况下进行测量。在实际操作中，应优先测量晶振驱动芯片的输出信号，而不是直接测量晶振本身。

　　通过以上方法，可以最大程度减少示波器测量对晶振电路的影响，获得准确的测量结果。

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