20M晶振起振示波器测量波形

本文介绍了一种使用示波器测量20M晶振是否正常起振的方法。通过将示波器探头的一端连接到晶振的一端,另一端接地,可以观察到晶振两端的电压波形。若波形符合预期,则表明晶振已成功起振。

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20M晶振起振测量
示波器探头一端接晶振一端接地,也就是电容两端。
晶振原理图示波器探头用10x,电压1V/div。正常起振波形如下。
20M晶振起振波形图

### 使用示波器测量晶振波形的方法 #### 测试准备 为了准确观察晶振的起过程,需要做好充分的准备工作。首先,准备好一台高性能的示波器(如泰克示波器),并配备适合高频信号测试的探头[^1]。选择探头时应特别注意其带宽,对于方波信号,推荐选用带宽至少为被测信号频率10倍的探头以减少失真[^3]。 接着,将示波器探头正确连接到晶振的输出端口,确保接触良好且不会引入过多噪声或负载效应[^2]。此外,在开始测量之前,还需确认示波器的时间刻度、电压刻度以及触发模式已调整至适配于待观测信号的状态。 #### 设置示波器参数 - **时间刻度**:设定较长时间范围以便捕捉整个起阶段的变化趋势。初始可设为毫秒级单位来查看整体动态行为后再逐步缩小至微秒甚至纳秒级别获取更精细的数据。 - **电压刻度**:依据预期的最大峰峰值调节垂直灵敏度使得最终呈现出来的图形既不过曝也不模糊不清。 - **触发配置**:采用单次触发(single shot trigger)而非连续自动触发(auto),这样可以在按下RUN按钮后仅记录一次事件从而更好地聚焦于瞬态现象比如开机瞬间或者重新供电后的首个震荡建立期[^1]。 #### 执行测量与数据分析 启动示波器进入采集状态前先断开电源供给给目标电路板一段时间让储能元件完全放电完毕再恢复加电操作同步开启示波器采样流程。此时应该可以看到从零开始逐渐增长直至达到稳态值的过程曲线图显示出完整的起轨迹[^4]。 利用示波器内置的各种测量工具对所获得的结果进行量化评估包括但不限于计算上升时间(t_rise), 下降时间 (t_fall), 峰值幅度(V_peak-to-peak) 及平均功率等等指标并与制造商提供的技术手册中的标准数值做对比分析是否存在显著差异进而判断器件健康状况及其工作性能是否满足设计需求[^2]。 ```python import numpy as np from scipy import signal def analyze_oscillation_waveform(time, voltage): """ Analyze the oscillation waveform to extract key parameters. Parameters: time (array): Time array corresponding to each sample point. voltage (array): Voltage values at respective times. Returns: dict: Dictionary containing analysis results such as rise_time, fall_time etc. """ peaks = signal.find_peaks(voltage)[0] # Calculate Rise and Fall Times based on peak indices... result = { 'rise_times': [], # Placeholder for calculated rise times, 'fall_times': [] # Placeholder for calculated fall times } return result ```
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