淺談PCBA測(cè)試步驟及注意事項(xiàng)

1.測(cè)試目的：評(píng)估晶體振蕩器驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)能力，保證晶體振蕩器穩(wěn)定振蕩。

2. 所需設(shè)備

可調(diào)穩(wěn)壓電源、示波器、可調(diào)電阻、萬(wàn)用表

3.測(cè)試步驟說(shuō)明

(1) 參數(shù)計(jì)算

a)為保證晶體振蕩器穩(wěn)定振蕩，晶體振蕩器的負(fù)性阻抗(-R)至少為晶體振蕩器阻抗的5倍以上，即|-R| 》 5RL

b)RL的計(jì)算：

RL=R1*(1+C0/CL)2

其中，R1：晶體振蕩器的等效串聯(lián)阻抗(Effective SeriesResistance)，可在晶體振蕩器的Datasheet中查詢;

C0：晶體振蕩器的寄生電容(Shunt Capacitance)， 可在晶體振蕩器的Datasheet中查詢;

CL：晶體振蕩器的負(fù)載電容，

CL=CT+CS

CT=(Cg*Cd)/(Cg+Cd)

CS：線路上分布的雜散電容 ，一般的典型值為5pf;

Cg和Cd如圖1，一般在電路設(shè)計(jì)中取相同的值

圖1 RL的計(jì)算

(2) 負(fù)性阻抗的測(cè)試

測(cè)試電路如下：

圖2 負(fù)性阻抗的測(cè)試

a)串聯(lián)可調(diào)電阻R到晶體振蕩器的輸出端(MCU芯片的EXTAL);

b)使用可調(diào)穩(wěn)壓電源按照所測(cè)電路板的供電需求給電路板供電，將示波器探頭接在可調(diào)電阻2腳(如圖2，靠近MCU芯片的EXTAL端)測(cè)試晶體振蕩器的振蕩波形，調(diào)整可調(diào)電阻R，使晶體振蕩器由起振至停止振蕩;

c)當(dāng)電路由起振至停止振蕩時(shí)，關(guān)閉可調(diào)穩(wěn)壓電源的輸出，用萬(wàn)用表測(cè)量R值;

d)計(jì)算晶體振蕩器的負(fù)性阻抗|-R| = R+RL，RL為晶體振蕩器的的負(fù)載阻抗值。

4. 測(cè)試合格準(zhǔn)則

晶體振蕩器的負(fù)性阻抗(-R)至少為晶體振蕩器阻抗的5倍以上，即|-R| 》 5RL

5. 注意事項(xiàng)

(1)該項(xiàng)測(cè)試中，可先行計(jì)算晶體振蕩器的負(fù)載阻抗RL，然后根據(jù)5倍RL的值選擇一個(gè)阻值合適的可調(diào)電阻器;

(2)在測(cè)試的過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)可調(diào)電阻R已經(jīng)調(diào)到最大，并且此時(shí)R》》5RL，但晶體振蕩器仍然沒(méi)有停止振蕩，此時(shí)認(rèn)為晶體振蕩器是可以穩(wěn)定振蕩的，若此時(shí)R值大約為n倍的RL，測(cè)試記錄中可寫|-R| 》(n+1) RL。