为什么有的晶振受热后会起振?
发表于 2026-10-27 10:441. 晶振参数随温度变化
石英晶体的谐振频率、谐振阻抗和等效参数会随温度变化。不同切型晶片具有不同的频率温度曲线,例如AT切晶体通常具有较好的常温稳定性,但在宽温范围内仍会产生频率变化。温度变化还可能使晶振的等效谐振阻抗发生变化。若升温后谐振阻抗降低,KOAN振荡器更容易获得足够的负阻裕量,晶振就可能由不起振变为正常起振。
2. 外围电容和芯片参数发生温漂
无源晶振需要依靠芯片内部振荡器及外围电容C1、C2形成振荡回路。电容、电阻、芯片内部放大器增益和偏置电流都会随温度变化。如果低温时外围电容实际值、芯片驱动能力或反馈条件不理想,可能导致环路增益不足;温度升高后,相关参数变化使振荡条件重新满足,晶振便可恢复起振。
晶振可靠起振需要振荡器提供足够的负阻,以克服晶振的等效谐振阻抗和电路损耗。若负阻裕量设计过小,温度、供电电压、器件批次或老化带来的轻微参数变化,都可能导致系统处于临界起振状态。这种情况下,受热后参数稍有变化,就可能表现为加热后才起振。
晶振封装、PCB、焊点和晶体材料的热膨胀系数不同。温度变化会改变机械应力,进而影响晶体谐振频率及等效参数。如果PCB翘曲、焊接应力过大或晶振附近存在明显热源,机械应力变化可能使起振状态不稳定。