STM32的8M晶振这样的波形，是正常的吗？

LM5017 · 发表于 2022-10-21 01:46:44

直流档，探头10x

3.3V的STM32F103，8MHz晶振，周期125ns，频率正确。

但，正弦波底1.1V，正弦波顶2.9V，这个怎么感觉不太正常呢？

晶振型号是X50328MSB4SI，20pF负载电容，4脚无源晶振。C1和C2电容实际用的18pF（看到的文档都建议用27~33pF）

以前没关心过这个问题，能用就一直用了。
但这个产生了0.1%的不良率，不良品的正弦波峰峰值只有1V不到，具体多少不记得了。

LM5017 · 发表于 2022-10-21 01:51:56

上图测试点在 OSC_IN 上

当测试点在 OSC_OUT上时，正弦波底是0.9V，正弦波顶是3.3V

LM5017 · 发表于 2022-10-21 02:02:52

刚找了2颗33pF的电容替换上去，波形无任何变化，跟18pF时候完全一致。

LM5017 · 发表于 2022-10-21 02:04:09

由此是不是可以断定，当初不良品晶振，峰峰值偏小至不到1V，并不是匹配电容偏小引起的。

wye11083 · 发表于 2022-10-21 06:35:55

你这个是stm引起的。。xi幅度不可能大于xo幅度。

ibmx311 · 发表于 2022-10-21 07:20:35

应该什么样子呢

LM5017 · 发表于 2022-10-21 12:07:41

wye11083 发表于 2022-10-21 06:35
你这个是stm引起的。。xi幅度不可能大于xo幅度。
(引用自5楼)

再问一下，匹配电容C1 C2比理论值偏小，会有什么影响？

dukelec · 发表于 2022-10-21 12:36:09

LM5017 发表于 2022-10-21 12:07
再问一下，匹配电容C1 C2比理论值偏小，会有什么影响？
(引用自7楼)

会导致频偏

LM5017 · 发表于 2022-10-21 12:47:10

dukelec 发表于 2022-10-21 12:36
会导致频偏
(引用自8楼)

不会影响正常起振对吧？

LM5017 · 发表于 2022-10-21 12:48:08

dukelec 发表于 2022-10-21 12:36
会导致频偏
(引用自8楼)

频偏是导致频率变小还是变大，还是不稳定？

imliyucai · 发表于 2022-10-21 14:11:57

可以换匹配电容的值试验，实际上就是找最佳的谐振点，在最佳谐振点，应该振荡幅度最大。
在最佳谐振点附近，也能起振，但输出幅度会小些。
偏离最佳谐振点太多，就不起振了。

LM5017 · 发表于 2022-10-21 15:53:21

imliyucai 发表于 2022-10-21 14:11
可以换匹配电容的值试验，实际上就是找最佳的谐振点，在最佳谐振点，应该振荡幅度最大。
在最佳谐振点附近 ...
(引用自11楼)

已经下单了22pF和27pF，等到货了再测试看看波形振幅会不会有变化。

R88 · 发表于 2022-10-21 15:54:20

OSCIN和OSCOUT上加个1M电阻试试

Semiconductor · 发表于 2022-10-21 17:04:53

遇到过这款单片机在低温下不起振的情况

LM5017 · 发表于 2022-10-21 17:23:10

R88 发表于 2022-10-21 15:54
OSCIN和OSCOUT上加个1M电阻试试
(引用自13楼)

加上去，测量波形没有任何变化。

依旧是
OSC_IN 1.1-2.9V
OSC_OUT 0.9-3.3V

chunjiu · 发表于 2022-10-21 17:36:23

本帖最后由 chunjiu 于 2022-10-21 17:56 编辑

晶振最佳谐振点可以拿大挂钟的钟摆来比喻。

当钟摆摆过来时，往回摆的一刹那施加合适的力，

它就能按照固定的频率不停地往来复始运动。

晶振的谐振电容的作用就是类似调节施加力量大小和时间点的，

过大或过小都会改变原先的摆动频率，

若搞过头了，最坏情况下就无法来回摆动了（起振）。

R88 · 发表于 2022-10-21 17:44:57

LM5017 发表于 2022-10-21 17:23
加上去，测量波形没有任何变化。

依旧是
(引用自15楼)

我的意思是加在不良的板子上，你这个应该就是正常的。mcu内部应该还会有个非门在整形下。

LM5017 · 发表于 2022-10-21 18:17:53

R88 发表于 2022-10-21 17:44
我的意思是加在不良的板子上，你这个应该就是正常的。mcu内部应该还会有个非门在整形下。 ...
(引用自17楼)

当时拆了后换上新晶振就好了，不良品晶振就扔掉了，已经找不到了。

LM5017 · 发表于 2022-10-22 17:50:40

imliyucai 发表于 2022-10-21 14:11
可以换匹配电容的值试验，实际上就是找最佳的谐振点，在最佳谐振点，应该振荡幅度最大。
在最佳谐振点附近 ...
(引用自11楼)

18pF 22pF 27pF 33pF 已经都试了一遍，

波形无任何变化。

jssd · 发表于 2022-10-22 18:09:10

基本是晶振本身不起振的问题，不同晶振厂家质量不一样，被坑过两次，后来晶振都要指定厂家买才行。目前只有用YXC的晶振没有发现问题

LM5017 · 发表于 2022-10-22 18:28:41

jssd 发表于 2022-10-22 18:09
基本是晶振本身不起振的问题，不同晶振厂家质量不一样，被坑过两次，后来晶振都要指定厂家买才行。目前只有 ...
(引用自20楼)

我用的就是YXC的X50328MSB4SI
5032 4脚无源 8MHz 10ppm 20pF

之前测试时候发现有千分之一的不良率，示波器下看到有起振，就是波形峰峰值不到1V，所以不被STM32识别到。

其实我现在的疑问是，为什么晶振的OSC_IN波形峰峰值只有1.8V这个问题，已经确定不是匹配电容的问题了，匹配电容18pF 22pF 27pF 33pF全部试了一遍，波形无任何区别。

刚刚托朋友测了他的有源晶振，峰峰值有3.3V。

hwarm · 发表于 2022-10-22 21:26:22

LM5017 发表于 2022-10-22 18:28
我用的就是YXC的X50328MSB4SI
5032 4脚无源 8MHz 10ppm 20pF

(引用自21楼)

这个晶振的负载电容标称是20PF, LZ可以再试试小点的电容12pF或15pF的，这样加上寄生电容估计就到20pF了。

fengxin32 · 发表于 2022-10-23 16:46:59

所以我都尽量使用有源晶振……

imliyucai · 发表于 2022-10-24 10:09:19

确实应该试验更小的匹配电容，比方 10pF 左右。我看到的匹配电容用的都在 20 pF 左右。
也许你的板子杂散电容比较大。
其实都可以试验不用匹配电容，也就是 0pF。看看能不能起振。

STM32的8M晶振这样的波形，是正常的吗？

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