为什么我用示波器测不出32.768K晶振的波形 -

标题: 为什么我用示波器测不出32.768K晶振的波形 [打印本页]

作者: 红花无常 时间: 2023-5-28 18:19
标题: 为什么我用示波器测不出32.768K晶振的波形
前一段在网上淘了一个二手的泰克示波器，100M带宽，1G采样率。这两天比较闲，用它测量一下晶振的波形，先测了一个6M的有源晶振，波形很难看，但好歹还勉强能看见。又测了一个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，下面的图片是电路。
   用的是X10的探头，也已经调整成交流耦合了，输出端并了一个15P的电容，是厂家手册里建议的。
   用了一个AMS1117-3.3给晶振供电。别的也想不起还有什么可以注意的了。
   在晶振输出端用万用表测了有1.6V，说明是起振了的。
   想问问大家的是，我的示波器测不出晶振的波形，主要是什么原因呢？是示波器精度不够，还是探头比较差？还是设置有什么需要注意的？电路有没有不合理的地方？先谢谢了。

作者: Hephaestus 时间: 2023-5-28 19:56
第一脚是output enable，接高电平或者低电平试试。

作者: xuyaqi 时间: 2023-5-29 06:35
X10的探头是衰减后测量，要用X1的探头测量。

作者: zhao41324 时间: 2023-5-29 07:50
请问楼主：你这示波器多少钱买的？

作者: 君工创 时间: 2023-5-29 07:56
弱信号要用1:1探头。

作者: ruandianxu 时间: 2023-5-29 08:10
学习下，正好遇到类似的问题

作者: 红花无常 时间: 2023-5-29 09:26

xuyaqi 发表于 2023-5-29 06:35
X10的探头是衰减后测量，要用X1的探头测量。

测晶振要用X10探头，电容值低

作者: 红花无常 时间: 2023-5-29 09:29

Hephaestus 发表于 2023-5-28 19:56
第一脚是output enable，接高电平或者低电平试试。

谢谢，我用的晶振一号引脚本来是NC，这里只是简易画了个示意图，连接随便选了个通用器件。

作者: 红花无常 时间: 2023-5-29 09:31

zhao41324 发表于 2023-5-29 07:50
请问楼主：你这示波器多少钱买的？

500几，测别的都还算功能正常。

作者: yzwzfyz 时间: 2023-5-29 10:11
很可能是：
你的探头点到晶振电路中去，破坏的它的振荡条件，停振了。

作者: 红花无常 时间: 2023-5-29 10:40

yzwzfyz 发表于 2023-5-29 10:11
很可能是：
你的探头点到晶振电路中去，破坏的它的振荡条件，停振了。

晶振的输出端用万用表能测到有1.6V的输出

作者: xuyaqi 时间: 2023-5-29 10:48

红花无常发表于 2023-5-29 09:26
测晶振要用X10探头，电容值低

问题是晶振波形是弱信号，X10衰减后测不出来了。

作者: 红花无常 时间: 2023-5-29 12:24

xuyaqi 发表于 2023-5-29 10:48
问题是晶振波形是弱信号，X10衰减后测不出来了。

这个和您探讨一下，X1的探头，自身电容都有几十个PF，所以晶振的输出信号（输出电容十几个PF）都淹没在探头的电容里了，X10的探头自身电容几个PF，所以测晶振用X10的。确实X10探头让原本就比较弱的晶振信号更加微弱了，但我搜索了一下，网上几乎全部都是说要用X10的探头。我感觉是人家的示波器比较高档，普通X1的探头电容都很低，不知是不是这样。

作者: Y_G_G 时间: 2023-5-29 12:36
输出不要接C5,有源晶振要串联一个100欧左右的电阻
探头用X1档位
信号设定成直流信号
实际输出波形有3.2V左右,你这只有几mV,根本就不对

作者: npn 时间: 2023-5-29 13:11
加一片74HC393或74HC74，然后再测量。

作者: Hephaestus 时间: 2023-5-29 13:25

红花无常发表于 2023-5-29 09:26
测晶振要用X10探头，电容值低

楼主你说的是对的，那些说用x1探头的，都是不懂装懂的。

作者: coody_sz 时间: 2023-5-29 14:11

xuyaqi 发表于 2023-5-29 06:35
X10的探头是衰减后测量，要用X1的探头测量。

X1探头输入电容一般在110~130pF，接上就停振。

作者: coody_sz 时间: 2023-5-29 14:12

君工创发表于 2023-5-29 07:56
弱信号要用1:1探头。

1:1探头电容110~130pF，一接上就停振。

作者: xuyaqi 时间: 2023-5-29 15:22

红花无常发表于 2023-5-29 12:24
这个和您探讨一下，X1的探头，自身电容都有几十个PF，所以晶振的输出信号（输出电容十几个PF）都淹 ...

你是测有源晶振输出，十几个PF只是信号减弱点，还是能测的。

作者: xuyaqi 时间: 2023-5-29 15:25

coody_sz 发表于 2023-5-29 14:11
X1探头输入电容一般在110~130pF，接上就停振。

注意他是测有源晶振，不会停振，只是信号消减点。

作者: Hephaestus 时间: 2023-5-29 17:44

coody_sz 发表于 2023-5-29 14:11
X1探头输入电容一般在110~130pF，接上就停振。

x1不仅寄生电容严重，带宽还特别低，在6~8MHz之间，如果用x1档会丢失信号的细节。如非万不得已探头不能使用x1档。探头的带宽比如100MHz都是x10档的参数，为什么这个帖子里面只有楼主和你会用示波器？

作者: loserru 时间: 2023-5-29 18:44
我觉得可能有几个原因导致你无法测量到32.768K晶振的波形：1. 示波器的带宽不够：如果示波器的带宽不够高，就无法捕捉到高频信号的波形。晶振的频率为32.768KHz，如果示波器的带宽不够高，就无法捕捉到它的波形。 2. 信号幅度太小：晶振的输出信号幅度很小，一般只有几个毫伏，如果示波器的灵敏度不够高，就无法检测到信号。 3. 接线不正确：晶振的输出引脚需要接到示波器的输入通道，如果接线不正确，也会导致无法测量到波形。建议你检查以上几个原因，看看是否能解决问题。

作者: li64331218 时间: 2023-5-29 19:22
测量问题，线要尽量短，地线也是。几十mv的波形肯定不对，你这个像是电源的纹波。检查一下线路

作者: 597329015 时间: 2023-5-29 19:39
从您提供的信息来看，您使用的示波器带宽和采样率都足够支持测量这个晶振的波形。因此，我认为问题可能出在以下几个方面：

1.探头问题：您使用的X10探头可能存在质量问题或者与示波器不兼容，因此建议更换探头进行测试。

2.示波器设置问题：请确保正确设置示波器的触发方式、时间基准和垂直缩放等参数。另外，如果您的晶振的输出电平较小，可能需要调整示波器的垂直灵敏度（即增益），以确保波形能够显示出来。

3.电路问题：在电路设计方面，需要注意晶振的输入负载和输出负载。如果负载过大，可能会导致起振失败或者波形失真。同时，也需要考虑是否有干扰源对电路造成影响。

综上所述，建议您检查探头质量、示波器设置和电路设计，并逐一排除可能存在的问题。同时，您也可以尝试使用其他测试设备对该晶振进行测试，以便判断是否出现测量异常。

作者: Hephaestus 时间: 2023-5-30 18:56

li64331218 发表于 2023-5-29 19:22
测量问题，线要尽量短，地线也是。几十mv的波形肯定不对，你这个像是电源的纹波。检查一下线路

6.002MHz的电源纹波？？？能不能更扯一些？？？

作者: 红花无常 时间: 2023-6-2 23:28
隔了几天，回来给大家汇报一下，算是有始有终，提出问题也要解决问题。问题找到了，主要是因为下图的这个有源晶振转接。

   平时为了做实验方便，我存了很多各式各样的转接板，这个是有源晶振专用的，各种尺寸的有源晶振都能适配。
   可问题偏偏就出在它上面。一般情况下，每个焊盘和它旁边的引脚孔都是通过导线连通的，可以说99.9%的转接板都这样。
   但这种晶振转接板，它的1,2,4焊盘，是各自和旁边的引脚孔连接的，而3号焊盘，却是断开的！而3号焊盘正好是波形出口，所以就检测不到波形了。
   这个并不是产品质量问题，也不是设计缺陷，是一个“贴心”的小设计------它是故意断开的，是为了让使用的人做阻抗匹配更方便，可以直接串联电阻或电感。
   之所以一直没有查出原因，是因为：
   1，用万用表量过输出（笔尖点在3号焊盘），确实有1.8V的输出，所以习惯性认为问题不在晶振电路，而是有信号示波器测不出。
   2，也是最重要的一点，示波器确实测到了6M的信号，虽然波形难看，幅值不对，但确实是测到了，频率6M刚好。现在看来可能是由于谐振或者别的原因产生了一个微弱的6M信号。但是正是由于它的存在，让我错误判断，认为连接没问题，认为问题肯定在电路的合理性和示波器的设置。
   被这个小环节困扰了几天，分析过各种复杂的可能性，却恰恰忽略了最简单的连接。想当然的惯性思维真是害人。

   再次感谢大家的热心帮助！

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