RTC外部32768晶振起振后的震荡幅度测试波形

梁***

RTC外部32768晶振起振后的震荡幅度测试波形

STC MCU自带的RTC，外接32768Hz晶振（厂家规格典型误差10ppm，匹配电容12.5pF），实际使用10PF~15PF，容易起振，
微调电容可以微调震荡频率（一般在+-3Hz之内）。
启动RTC并睡眠，RTC会继续运行，工作电压3~5V时，整个MCU电流为2~3uA。

STC MCU自带的RTC接外部32768Hz晶振震荡幅度测试波形见下图，示波器使用北京普源DS1102E双通道数字示波器，采样率1GHz，带宽100MHz。

特别注意：示波器探头一定要用x10档，输入电阻10M欧，输入电容典型值15pF。如果使用X1档，则输入电容超过125pF，基本100%停振！看不到波形！
特别提醒：使用示波器探头x10档测量32768Hz晶振波形时，由于探头电容会并联在晶振的匹配电容两端，相当于加大了匹配电容，所以测量到的频率
比不接探头时的实际频率要低几Hz是正常的。
上图为P1.6--XTALO的输出波形，波谷稍微有点削波，内部电路再缓冲放大后就是方波了。
上图为P1.7--XTALI的输入波形，由于晶振是一个超高Q值的选频器件，所以输入信号是漂亮的正弦波。

示波器垂直灵敏度为200mV/DIV，图中可见输出幅度是20mV~650mV，输入幅度是20mV~720mV，并且这个幅度不会随供电电压改变，
在2.0~5.5V时均为这个幅度。
所以特别提醒：STC的RTC是内部带稳压的低压微电流振荡器，在供电电压2.0~5.5V范围内震荡幅度不变，好处是，震荡频率不会随
供电电压而改变，频率主要受匹配电容随温度变化而影响，使用低温漂的匹配电容则可以得到更低的温度系数
（常用的贴片电容为陶瓷电容，材料为X5R或X7R，温度系数比较大的哦）。
RTC精度主要决定于晶振的精度、匹配电容的精度和温度系数，跟MCU没有太大关系的。

梁***

下面是STC8系列高速晶振的震荡波形，测试的24MHz。

使用示波器型号：普源DS1102E双通道，1GHz采样，100MHz带宽。
我没有高频探头，使用的是通用100MHz探头X10档，输入电阻10M欧，输入电容15pF（电容表实测26pF误差5%）。
外部晶振使用24MHz无源晶振。分别测量3.0V、4.0V、5.0V供电时的晶振输入输出波形，见下面贴图。
由于频率较高，探头的输入电容可能会导致波形衰减。
3.0V供电，输入端波形峰峰值为 0.5V~2.7V，输出端波形峰峰值为 0.1V~3.0V。

4.0V供电，输入端波形峰峰值为 0.8V~3.6V，输出端波形峰峰值为 0.2V~4.2V。

5.0V供电，输入端波形峰峰值为 1.0V~4.4V，输出端波形峰峰值为 0.3V~5.3V。
可见，震荡强度比较强，幅度比较大。

                   3.0V供电，输入端波形                                                                                        3.0V供电，输出端波形






                   4.0V供电，输入端波形                                                                                        4.0V供电，输出端波形





                   5.0V供电，输入端波形                                                                                        5.0V供电，输出端波形

li23***

有意思的实验

Snapd***

我在stc32g上用的32.768khz晶振实测是32.770khz，正常吗。示波器能显示3位，不是四舍五入了。

神***

跟 MCU 没关系，梁工手头上的：
外部晶振，外部示波器测试的，反应的外部实际水平

梁***

Snapd*** 发表于 2024-2-4 17:11
我在stc32g上用的32.768khz晶振实测是32.770khz，正常吗。示波器能显示3位，不是四舍五入了。 ...

正常的，晶振两端电容会影响频率，会有1~2Hz的误差。
示波器探头有电容，会微小影响实际频率。示波器的测量精度也可能不会很高。