浅谈PCBA测试步骤及注意事项

1.测试目的：评估晶体振荡器驱动电路的驱动能力，保证晶体振荡器稳定振荡。

2. 所需设备

可调稳压电源、示波器、可调电阻、万用表

3.测试步骤说明

(1) 参数计算

a)为保证晶体振荡器稳定振荡，晶体振荡器的负性阻抗(-R)至少为晶体振荡器阻抗的5倍以上，即|-R| 》 5RL

b)RL的计算：

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

其中，R1：晶体振荡器的等效串联阻抗(Effective SeriesResistance)，可在晶体振荡器的Datasheet中查询;

C0：晶体振荡器的寄生电容(Shunt Capacitance)， 可在晶体振荡器的Datasheet中查询;

CL：晶体振荡器的负载电容，

CL=CT+CS

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

CS：线路上分布的杂散电容 ，一般的典型值为5pf;

Cg和Cd如图1，一般在电路设计中取相同的值

图1 RL的计算

(2) 负性阻抗的测试

测试电路如下：

图2 负性阻抗的测试

a)串联可调电阻R到晶体振荡器的输出端(MCU芯片的EXTAL);

b)使用可调稳压电源按照所测电路板的供电需求给电路板供电，将示波器探头接在可调电阻2脚(如图2，靠近MCU芯片的EXTAL端)测试晶体振荡器的振荡波形，调整可调电阻R，使晶体振荡器由起振至停止振荡;

c)当电路由起振至停止振荡时，关闭可调稳压电源的输出，用万用表测量R值;

d)计算晶体振荡器的负性阻抗|-R| = R+RL，RL为晶体振荡器的的负载阻抗值。

4. 测试合格准则

晶体振荡器的负性阻抗(-R)至少为晶体振荡器阻抗的5倍以上，即|-R| 》 5RL

5. 注意事项

(1)该项测试中，可先行计算晶体振荡器的负载阻抗RL，然后根据5倍RL的值选择一个阻值合适的可调电阻器;

(2)在测试的过程中，可能会出现可调电阻R已经调到最大，并且此时R》》5RL，但晶体振荡器仍然没有停止振荡，此时认为晶体振荡器是可以稳定振荡的，若此时R值大约为n倍的RL，测试记录中可写|-R| 》(n+1) RL。