石英振蕩器活動驟降的異常故障模式

在石英晶體中有許多技術(shù)術(shù)語,規(guī)格和復(fù)雜對于不直接工作操作的人來說,這些特征可能會讓人不知所措的是石英晶體振蕩器工業(yè)的工程水平,它與可以測試的時鐘晶體振蕩器的異常故障模式有關(guān)通過有效和積極的過程幾乎徹底根除,活動下降是晶體電阻的相對突然增加擾動在石英晶體系列電阻超過溫度,一般活動下降是由石英晶體中的干擾振動模式引起的,這些模式從主模式中釋放能量.

因此耦合模式急劇下降一旦耦合頻率增加主模式的電阻模式與主模式的頻率一致這些干擾模式是實際上是低頻彎曲模式的高泛音(高達(dá)第50泛音),有源振蕩器溫度系數(shù)非常陡,約為-20 ppm/°C,所以他們只是重合主模式頻率適用于相當(dāng)窄的溫度范圍,干擾模式可以設(shè)計出來,如果沒有設(shè)計出來,耦合模式將導(dǎo)致活動蘸.見圖.

這些通常在約5至30℃寬的溫度下相當(dāng)窄,對于給定的設(shè)計,活動傾向?qū)A向于大約相同的溫度范圍,因為一個耦合模式是基于石英晶振的,它會導(dǎo)致任何活動下降隨著時間的推移非?？芍貜?fù)和溫度,請參閱下面的示例,耦合模式的影響程度可以從輕微到災(zāi)難到間歇性的,這取決于干擾模式的強(qiáng)度和靈敏度應(yīng)用是振蕩器輸出電平的變化,頻率偏移約為2~20ppm活動下降可能導(dǎo)致系統(tǒng)失去鎖相或其他類型的問題.

活動傾斜的另一個原因是顆粒粘在或靠近活動區(qū)域水晶,這種類型的活動傾向可隨時間,溫度和時間而變化,這些會受到顆粒變得與壓電貼片晶體表面分離或影響的影響搬到另一個位置,因此這種位置變化可能導(dǎo)致下降更好,更糟糕的是至少暫時消失,也是從未被發(fā)現(xiàn)到突然在發(fā)生傾角的溫度下發(fā)生或改變幅度,有能力設(shè)計潛在的活動下降和/或在溫度測試程序中篩選它們.

設(shè)計AT切割活動的一些注意事項是自由石英振蕩器:(1)石英加工和制造:C.負(fù)載電容d,驅(qū)動級別和驅(qū)動器級別依賴關(guān)系DLD即在基礎(chǔ)或最終電鍍期間引入的顆粒F,污染物,如真空泵中的油.G.在水晶坯料上劃痕H,水晶切割和操作模式.(2)電路設(shè)計:C.匹配放大器增益與晶振驅(qū)動電平.d.操作模式(基本模式與第3或第5個泛音模式)即工作溫度F,附著晶體的方法.(3)測試方法:C.篩選試驗.d,擺率即慢速斜坡測試(1.25°C/分鐘)或頻率測量活動下降的程度或每五度表征.見下圖.

石英晶體振蕩器具有較高的頻率穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度特性,作為頻率源和脈沖信號源提供頻率基準(zhǔn)是目前其它振蕩器無法替代的,晶振在電路的使用過程中的振動已經(jīng)成為影響頻率穩(wěn)定性的重要因素之一,晶振頻率變化較復(fù)雜以GPS秒脈沖作為測量標(biāo)準(zhǔn),頻率隨時間變化的測量系統(tǒng)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行一元回歸統(tǒng)計處理.