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石英晶体振荡器的应用技术指标单个解析

返回列表 来源:CEOB2B晶振平台 浏览:- 发布日期:2018-03-30 09:08:58【

 负载特性

 石英晶体振荡器的振荡频率会随着接在输出电路上的负载的改变而改变。对于一个有着正弦输出波形或数个逻辑门输出的石英晶体振荡器而言,外接负载在改变±10%的情况下,多数的频率变化范围是从从±1ppb到±1ppm。由于振荡器所接的负载在各种应用中都几乎相同(10K//10pF),因此负载变量一般是一个不太重要的指标。

频率变动量

是用来表示石英晶振,晶体振荡器频率随着外界环境变化而变化的指标。频率变动量是影响振荡器性能的关键。影响振荡器的频率变动量的要素有:温度特性、老化率(一般强调年老化率)、电源特性、负载特性、热滞后(此指标仅对某些类型的TCXO晶振有意义)、折回和灵敏度。 ①温度变量:temperature variation ③电源变量:Supply variation ②老化率:Aging ④负载变量:load variation 

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相位噪声

 相位噪声是在石英晶振,晶体振荡器能提供的频率范围内衡量其频率稳定度的一项重要指标,通常和SSB光谱密度一样用dBc/Hz来做单位。低量(高水平)的相位噪声要通过良好的电路设计和采用适合的高品质谐振器来达到。

 电压特性

有源晶体振荡器的振荡频率会随着输入电压的变化而产生微小改变。在输入电压的改变幅度为±10%的时候,多数的频率变化范围从±1ppb到±1ppm。电压特性对OCXO晶振影响较小,但对TCXO晶振影响较大,因为其工作在一个非常低的工作电压环境中。

 温度特性

是用来衡量频率随着周围温度改变而变化的一项指标。测量温度特性的方法是将石英晶体振荡器放置在一个可控制温度变化的箱体(温箱)内,并把温箱的温度调节至振荡器可产生(工作)稳定频率的最低温度,测量此时振荡器的振荡频率,然后把温箱的温度逐步升高至振荡器可产生(工作)稳定频率的最高温度,并测量振荡器在每一个温度点对应的振荡频率。
温度特性计算方法1:ft=±(fmax-fmin)/ 
ft:频率温度稳定度(不带参考基准温度点)  fTref:频率温度稳定度(带参考基准温度点) fmax:规定温度范围内测得的最大频率值 fmin:规定温度范围内测得的最小频率值 fref:指定的基准参考温度点所测得的频率值

温度特性曲线图

老化率 

石英晶体振荡器的振荡频率会随着时间的推移而慢慢地发生变化,我们用老化率这一指标来反映此变化。石英晶振的质量传递和应力松弛是影响此指标的首要因素。在一个设计合理的石英晶片或成品上,老化率是随着时间的推移而减少的。所有的老化率检测都是在被严格控制温度的温箱内由机器自动运行。如果使用一个由电脑控制的测试仪来进行测试将会提高效率,因为此类机器可同时对数以百计的振荡器进行测试,它会定时读取每个振荡器的数据。振荡器的老化测试需在指定的老化温度环境内进行。所有的测量最好使用铷标准钟并遵守相关测试标准,铷标准钟可选用两台HP的基准振荡器,对大批量产品的测试可使用T2System系统来进行。

压控范围

压控石英晶体振荡器外加控制电压由规定最大值变化到最小值时输出频率之差。
 压控线性度,压控线性度与理想直线(函数)相比的输出频率~输入控制电压传输特性的一种量度。通常是以百分数表示在规定的范围内频偏的可允许非线性度。

A线——理想直线  
B线——实际的压控特性曲线 
C、D线——偏离极限(均于行于A线) 压控线性度=δF/ΔF×100%

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