晶振是石英晶體諧振器(quartz crystal oscillator)的簡稱，也稱有源晶振，它能夠產生MCU執(zhí)行指令所必須的時鐘頻率信號，MCU一切指令的執(zhí)行都是建立在這個基礎上的，時鐘信號頻率越高，通常MCU的運行速度也就越快。只要是包含MCU的電子產品，都至少包含一個時鐘源，就算外面看不到實際的振蕩電路，也是在芯片內部被集成，它被稱為電路系統(tǒng)的心臟。是為系統(tǒng)提供基本的頻率信號，如果晶振不工作，MCU就會停止導致整個電路都不能工作。然而很多工程師對晶振缺乏足夠的重視和了解，而一旦出了問題卻又表現(xiàn)的束手無策，缺乏解決問題的思路和辦法。

一、頻率偏移超出正常值。

異常現(xiàn)象：設備工作不正常，串口輸出錯誤

常見處理：更換合適的晶振

根本原因：晶振負載電容同電路不匹配。

解決辦法：調整電路匹配電容大小，或換用不同負載電容的晶振。

當電路中心頻率正偏時，說明CL偏小，可以增加晶振外接電容Cd和Cg的值。當電路中心頻率負偏時，說明CL偏大，可以減少晶振外接電容Cd和Cg的值。

二、晶振在工作中出現(xiàn)發(fā)燙，逐漸出現(xiàn)停振現(xiàn)象。

排除工作環(huán)境溫度對其的影響，可能出現(xiàn)的情況是激勵電平過大。

解決辦法：將激勵電平DL降低，可增加Rd來調節(jié)DL。

三、焊接對產品影響

異?，F(xiàn)象：不良率高，時間偏差大。

根本原因：焊接高溫導致晶振損壞，導致參數(shù)指標惡化。

解決辦法：出現(xiàn)這種情況一般來說引腳出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，或者引腳鍍層脫落導致。

晶振的儲存環(huán)境相當重要，常溫、常濕下保存，避免受潮。另外晶振引腳鍍層脫落，可能跟晶振廠商或者SMT廠商的制程工藝有關，需要進一步確認。

四、用兩家不同晶振廠商的產品，結果不一樣

異?，F(xiàn)象：產品不工作，不良率高

根本原因：出現(xiàn)這種情況很好理解，不同廠商的材料、制程工藝等都不一樣，會導致在規(guī)格參數(shù)上有些許差異。例如同樣是+/-10ppm的頻偏，A的可能大部分是正偏，B的可能大部分是負偏。

解決辦法：一般來說在這種情況下，如果是射頻類產品好讓晶振廠商幫忙做一些電路匹配測試，這樣確保電路匹配的好。如果是非射頻類產品則一般在指標相同的情況下可以兼容。

五、跌落/振動對產品的影響

異?，F(xiàn)象：整機不工作，產品不良。

根本原因：跌落/振動條件超出晶振能承受的強度。

解決辦法：改變晶振產品的型號，根據(jù)應用要求選用不同的規(guī)格;

比如車載類的選用較大尺寸，便捷式產品選用更小尺寸。

六、 靜電/電流過大對產品的影響(針對有源晶振，聲表器件)

異常現(xiàn)象：產品不工作，不良率高

根本原因：靜電、大電流燒壞產品。

解決辦法：做好防靜電，及電路保護工作。

晶振設計、過程中的注意事項:

1、在PCB布線時，晶振電路的走線盡可能的短直，并盡可能靠近MCU。盡量降低振蕩電路中的雜散電容對晶振的影響。

2、PCB布線的時候，盡量不要在晶振下面走信號線，避免對晶振產生電磁干擾，從而導致振蕩電路不穩(wěn)定。

3、如果PCB板比較大，晶振盡量不要設計在中間，盡量靠邊一些。這是因為晶振設計在中間位置會因PCB板變形產生的機械張力而受影響，可能出現(xiàn)不良。

4、如果PCB板比較小，那么建議晶振設計位置盡量往中間靠，不要設計在邊沿位置。這是因為PCB板小，一般SMT過回流焊都是多拼板，在分板的時候產生的機械張力會對晶振有影響，可能產生不良。

5、在選擇晶振的型號及規(guī)格參數(shù)時，工程師應盡量與晶振大廠商或者專業(yè)代理商確認，避免選擇的尺寸或者指標不常用，導致供貨渠道少、批量供貨周期長而影響生產，而且在價格上也會處于被動。

6、帶有晶振的電路板一般不建議用超聲波清洗，避免發(fā)生共振而損壞晶振導致不良。