中国从2008年奥运会之后,科技开始了蓬勃发展,相信大家都是能明显感受到的,科技发展之后对各种类型的电子元器件需求大大增高了,首当其冲的是石英晶体谐振器,不说一些高端产品领域,就我们日常生活和工作接触到的电子设备,电子产品等,90%以上内部都会搭载至少一颗石英晶振。用量大了之后,问题出现也变多了,有小部分生产使用石英晶振的过程中,频率突然发生偏移,影响晶振频率稳定性的因素不一定是质量,也有可能是以下这些原因:
一、温度
环境温度是影响石英晶体谐振器频率变化的最主要因素,石英晶体谐振器谐振频率会随温度的改变而变化,这种性质称其频率温度特性:石英晶体谐振器的频率-温度特性除与其本身物理特性有关外,还与其切割角度(即切型)和加工流程有一定关系.恒温晶振和温补振荡器这两类高稳定度晶体振荡器正是基于频率温度特性研制而成的.
二、老化
老化效应是石英晶体固有的物理现象,其谐振频率随时间推移缓慢减小或增加的变化过程,称为石英晶振的老化.AT切石英晶体谐振器的老化主要源于下述方面:
1、石英水晶振子内部石英晶格的不完善导致晶体在工作时其结构发生变化,此是长期效应:另气体的分解和吸收导致极板质量的改变或迁移,影响会持续数周或数年;
2、由于温度梯度效应而产生的老化;
3、因压力释放效应而产生老化,此为温度梯度效应过程的函数,一般持续数月;
三、其它因素
除温度和老化两大主要因素之外,下述因素给谐振器的谐振频率也会带来一定的影响.
激励电平的变化:研究表明,激励电平对有源晶振谐振频率有明显的影响;激励电流的过大或者过小,都将影响石英晶体的老化性能和谐振频率的长期或者短期稳定度,从而激励电平的是否稳定直接影响到石英晶体谐振器的频率稳定度.
除此以外;负载的变化、电源电压的波动以及核辐射等也都会导致石英晶体谐振器的谐振频率发生变动.当贴片石英晶振用于某些精度要求特别高的场合时,这些因素给谐振器谐振频率造成的影响也是不可忽视的.