石英晶体振荡器性能参数测试系统研究.pdf

第21卷第11期
电子设计工程
2013年6月
Vol21
Electronic Design Engineering
Jun.2013
石英晶体振器性能参洳试亲研究
宋敏1,王航宇2
(1.西安飞机国际航空制造股份有限公司计量处,陕西西安710089
2.西安航空职业技术学院电子工程学院,陕西西安710089)
摘要:文章介绍了石英晶体振满器的特点及性能参数,由于人エ测量繁琐,且容易出错等不足,提出了一种智能测量
方法。该方法利用计算机控制技术,实现自动測试石英晶体振荡器的性能参数,并打印测试结果,减少了强度,提高
检测效率。
关键词:石英晶体振荡器;性能参数;自动测试;计算机控制
中图分类号:TN752
文就标识码;A
文章编号:1674-6236(2013)11-0172-03
Research of measuring system of quartz crystal oscillator performance parameters
SONG Min WANG Hang-yu
(1 Measurement office, Xi'an Aircraft Internationa Corporation, Xi'an 710089, China
2. Department of Electronic Engineering, Xi'an Aeronautical Polytechnic Institute, Ki, an 710089, China)
Abstract: This paper introduces the characteristics and performance parameters of quartz crystal oscillator, the artificial
measurement is tedious, and prone to error and other problems, put forward a kind of intelligent measuring method. The method
using the computer control technology, automatic test performance parameters of quartz crystal oscillator, and print test results
reduce the strength, improve the detection efficiency.
Key words: quartz crystal oscillator; performance parameter; automatic test; computer control
石英晶体振荡器简称为晶振,晶体振荡器又分为无源晶得特别重要。
振和有源晶振两种类型。无源晶振有源晶振(谐振)的英文
名称不同,无源晶振为cyal(晶体),而有源晶振则叫做1石英晶体振荡器性能参数的人工测试方法
oscillator(振荡器)。无源晶振需要借助于时钟电路才能产生
石英晶体振荡器具有很高的率稳定特性和良好的温
振荡信号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并度特性,因此,被广泛应用于通信、广播、导航、电子对抗及精
不准确;有源晶振是一个完整的谐振振荡器。石英晶体振荡密测量仪器中,素有无线电通信设备的心脏之称。所以,对石
器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器英晶体振荡器性能参数的测试显得特别重要。根据国家的检
件。石英晶体振荡器是利用具有压电效应的石英晶体片制成定规程要求,石英晶体振荡器性能参数的计量检定工作包括
的。这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机要对频率开机特性(开机1小时后,每隔1小时测量一次,连
械振动,当交变电场的频率与田英晶体的固有频率相同时,续测量8小时);频率日波动(经说明书规定的预热时间后
振动便变得很强烈,这就是晶体谐振特性的反应。由于石英每隔1小时测量一次,连续测量24小时)、频率稳定度、频率
谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、具有很高的频率稳定重现性、频率准确度、频率老化率(经说明书规定的预热时间
性和良好的温度特性,因此,被广泛应用于通信、广播、导航、后,每隔12小时测量一次,连续测量7天)进行测试以及画
电子对抗及精密测量仪器中,素有无线电设备的心脏之称。出开机特性、日波动、老化率的曲线,记录原始数据、计算检
石英晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性,它定结果和处理检定证书。在实际工作中由于要对被测件连续
是决定振荡器价格的重要因素。稳定性愈高或温度范围愈检测1~15天,计量工作人员一般都要轮流值班,一面要记录
宽,器件的价格亦愈高。晶体老化是造成频率变化的又一重数据,一面还要操作仪器,人工切换测试探头,这样容易造成
要因素。晶体老化会使输出频率按照对数曲线发生变化,也人为误差,且长期测试,容易出错,工作起来相当繁琐,并且
就是说在产品使用的第一年,这种现象才最为显著。与稳定在日后对数据和证书的保存、管理及査询都显得特别麻烦
度有关的其他因素还包括电源电压、负载变化、相位噪声和在大规模的生产中,减轻批量多种晶振测试过程中繁琐的人
抖动。因此在使用中对石英晶体振荡器性能参数的测试就显工劳动,对提高生产效率和提高我国晶振生产的整体水平有
十分重要的作用四。
收稿日期:2012-12-27
稿件编号:201212224
作者简介:宋敏(1980-),女,江西奉新人,工程师。研究方向:自动化测试技术,仪器测量等方面的开发。