元器件知识：为什么晶振会烧坏

Release time：2024-03-18
author：AMEYA360
source：网络
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　　首先要清楚的一件事情是：晶振分为无源晶振与有源晶振两大类。

　　基于这两类晶振的内部结构与工作原理的差异，晶振被烧坏的情况也要分为两大类：

　　针对无源晶振被烧坏的情况有以下两点：

　　1、手焊操作不当

　　假如利用高温或长时间对导脚部位进行加热，会导致晶振内部晶片镀银层破坏，电阻超差等问题，引发晶振不起振。

　　2、激励功率过大

　　根据应用领域的不同，选择合适激励功率的晶振，切不可只为了改变晶振的输出频率，任意改变电路输入给晶振的激励功率的大小。因为电路提供的激励功率过大可能会导致石英晶片振幅变大，因此过多的热量产生导致石英晶片振动区域的温度升高。石英晶片本身则产生梯度性温度攀升，直接破坏频率稳定度。由于晶片机械性变形程度可能会超出弹性极限，造成晶格不可恢复性的位移，造成晶振输出频率永久性频偏。更严重的情况下，石英晶片振碎，导致晶振彻底不起振(停振)，也就是我们所说的“烧坏”。造成等效电阻变大(注：一般晶振电阻值为10~100Ω)，影响晶振起振，严重情况下造成晶振停振。激励功率过大，还可能导致导致固着晶片与基座的导电胶受损，比如断裂，后果是造成晶振内部电路断路、晶振停振。

　　在无源晶振的电路应用中，加在晶振两端的电压很低，因此无源晶振被烧坏的情况极少。而该类事故却更多发生在有源晶振的不当应用上，因此需要引起特别关注。

　　针对有源晶振被烧坏的情况也分为以下两点：

　　1、电压输入接错方向

　　石英晶体振荡器通常用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。

　　电压正确接法：必须把电压输入接到晶振的电压输入脚(VCC)。若错接到接地脚，晶振就会被电流 “烧坏”。

元器件知识：为什么晶振会烧坏

　　2、输入电压参数选错

　　一般输入电压：1.8V、2.8V、 3.3V、5V。如果把5V供给额定电压为1.8V的有源晶振，就会带来晶振被烧坏的高风险。

　　如下图所示：

　　有源晶振2.048MHz被烧坏案例

　　有源晶振2.048MHz在焊接前，各项电气参数正常。在焊接后，发生停振现象。

　　针对该晶振开盖检验，发现晶片电极面、IC无异常，金线表现为明显的熔断结球现象，从而造成电路断路。

元器件知识：为什么晶振会烧坏

　　分析为该颗有源晶振通电后受到超出自身负荷的电压及电流导致金线熔断,电路出现断路现象，造成晶振停振。后续经核实，证明确实如此。

　　针对有源晶振的特别提醒：有源晶振只有被输入了超负荷高压电源才会被击穿。切勿输入电压接错或接反。

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手机中温补晶振（TCXO）的作用
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手机中温补晶振（TCXO）的作用

　　手机中的温补晶振(TCXO)是一种高稳定度的晶体振荡器，能够根据温度变化自动调整输出频率，从而维持精准的时钟和频率信号。　　在手机中，TCXO 主要发挥以下作用：　　一、提供稳定的频率源　　手机在不同环境和温度条件下工作时，需要稳定的频率源来保证无线通信的准确与可靠。TCXO 能够在温度变化时保持频率输出的相对稳定。　　二、提升通信质量　　稳定的频率源对移动通信至关重要，有助于减少数据传输中的错误与丢失，从而提升通信质量。　　三、实现低功耗运行　　与其他高稳定度振荡器相比，TCXO 通常功耗更低。这对依赖电池供电的手机来说尤为重要。　　四、支持 GPS 与定位服务　　TCXO 也常用于手机的 GPS 模块，为接收器提供稳定的时钟信号，从而提高定位精度。　　综上所述，TCXO 在手机中作为关键频率源，为通信、定位等多种功能提供稳定而准确的频率基准，保障了手机各项功能的正常运行。
2025-11-13 15:43 reading：299
晶振负载范围解析：匹配不当会引发哪些问题
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晶振负载范围解析：匹配不当会引发哪些问题

　　在电子电路的世界里，晶振犹如精准的时钟心脏，为各类设备提供稳定的时钟信号，确保数据传输、处理和设备运行有条不紊。然而，晶振性能的发挥，与一个关键参数——负载范围紧密相关。　　频率偏差与精度损失　　晶振的振荡频率与负载电容呈反比例关系，这是由晶振的等效电路特性决定的。当实际负载电容偏离晶振的标称负载电容时，晶振的振荡频率就会发生偏差。在对频率精度要求极高的应用场景，如通信基站、GPS定位设备中，即使是微小的频率偏差，也会导致信号传输错误、数据同步失败等严重后果。　　在通信系统中，频率偏差可能造成信道干扰，使接收端无法准确解调信号，导致通话质量下降、数据传输速率降低甚至通信中断。　　起振困难与启动异常　　晶振正常起振需要满足一定的能量条件和相位条件。负载匹配不当会破坏这两个关键条件，进而导致起振困难。当负载电容过大时，晶振的等效负载加重，需要更多的能量来驱动其振荡，这可能超出驱动电路的能力范围，使晶振无法正常起振。相反，负载电容过小，会导致反馈系数变化，破坏相位平衡条件，同样会引发起振问题。　　稳定性下降与信号波动　　负载匹配不当还会显著降低晶振的稳定性，使其输出的时钟信号出现波动。温度、电压等外界环境因素的变化，会对晶振的频率产生影响，而负载不匹配会加剧这种影响。在温度变化时，负载电容的容值会随温度发生变化，若负载匹配不当，这种变化会进一步导致频率漂移加剧，使晶振的频率温度特性恶化。　　在电压波动的情况下，负载不匹配会使晶振的频率电压特性变差，导致输出频率不稳定。这种稳定性下降会影响设备中其他电路的正常工作，特别是在高速数字电路中，时钟信号的不稳定可能引发时序错误，造成数据误读、误写，导致系统崩溃。　　寿命缩短与可靠性降低　　长期处于负载不匹配的工作状态，晶振内部的石英晶体和电路元件会承受额外的应力和损耗，从而加速老化，缩短晶振的使用寿命。此外，负载不匹配引发的各种问题，如频率偏差、起振困难和稳定性下降，会增加设备维护和故障排查的难度，降低整个系统的可靠性。在工业控制、航空航天等对设备可靠性要求极高的领域，晶振的过早失效可能引发严重的安全事故和经济损失。　　晶振负载范围的正确匹配是确保晶振正常工作和设备稳定运行的关键。工程师在设计电路时，必须充分考虑晶振的负载范围，选择合适的负载电容，并进行精确的电路设计和调试，以避免因负载匹配不当引发的各种问题。只有这样，才能充分发挥晶振的性能优势，为电子设备提供稳定可靠的时钟信号，保障设备的高效运行。
2025-11-06 13:26 reading：312
从
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从"芯"加速：高精度晶振助力充电桩建设按下"快进键"

　　近日，国家六部门联合印发的《电动汽车充电设施服务能力“三年倍增”行动方案(2025—2027年)》提出了非常明确的目标：到2027年底，在全国范围内建成2800万个充电设施，提供超3亿千瓦的公共充电容量，满足超过8000万辆电动汽车充电需求。　　此目标不仅关注充电桩数量的提升，更侧重于充电效能的飞跃，一方面大功率快充成为主流，意味着更复杂的功率控制和对元件更高的耐温、抗干扰要求;另一方面可靠性要求提升，工业级乃至车规级(如AEC-Q200标准)的高可靠性晶振需求将激增。　　晶振在充电桩中的关键应用　　控制板模块　　充电桩控制板是整个系统的“大脑”，负责处理用户交互、执行充电流程、与车辆BMS通信及云端数据同步。其核心微控制器需要一颗高频主晶振(如25MHz)来提供统一的时钟节拍，确保数亿条指令能够有序、准确地执行。同时，一颗32.768kHz的实时时钟晶振则默默无闻地维持着精准的计时，这是实现分时电价计费、生成操作日志、进行故障追溯的基础。　　充电模块　　《方案》中“超3亿千瓦公共充电容量”的目标，直接将技术焦点引向了大功率直流快充。为充电模块选配晶振，需满足其严苛的工作环境与高性能要求。推荐选用高精度有源晶振，因其具备更强的信号驱动能力和优异的抗电磁干扰性。高精度有源晶振核心参数要求包括：频率精度达±20ppm甚至更高，确保功率开关管PWM控制信号的精确性，直接关乎转换效率与系统安全;工作温度范围须覆盖-40°C至+125°C，有效应对模块内部高温环境并保持频率稳定;同时，具备低抖动(低相位噪声) ，对实现LLC等软开关拓扑至关重要，能有效降低开关损耗与电磁干扰。　　通信模块　　政策强调“创新产业生态”，充电桩正从单一功能设备演变为物联网节点。这要求其5G、以太网等通信模块必须稳定可靠。这些模块内部的基带和射频电路都需要特定频率的晶振来同步数据收发。晶振的频率精度直接决定了通信链路的稳定性与抗干扰能力，是确保充电桩与支付系统、运营平台无缝对接，实现远程监控、OTA升级的生命线。　　语音与刷卡模块　　语音芯片需要晶振提供准确的时钟来解码音频，避免出现语速失真、音调怪异的问题;刷卡/NFC支付模块则依赖晶振为射频电路提供精准载波，确保刷卡过程灵敏、快捷，避免识别失败。这些看似辅助的功能，其流畅度直接影响了用户对充电服务的整体印象，而晶振正是保障这些功能准确、优雅运行的基石。　　《“三年倍增”行动方案》吹响了产业高速发展的号角。在充电桩从“有”到“优”的升级进程中，每一个模块的稳定运行都离不开晶振提供的精准时序。它虽隐匿于电路之中，却是支撑充电网络稳定可靠、高效智能运行的无声力量。未来，随着充电桩技术向更高功率、更强智能迈进，对晶振等基础元器件的精度、可靠性与一致性要求必将水涨船高，其战略地位也将日益凸显。
2025-10-22 13:36 reading：426
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杭晶电子：温补晶振（TCXO）分类有哪几种？

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2025-09-26 16:43 reading：453
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