晶振作为一个遍布在各式各样电子产品中的必备电子元件,给电子产品提供了更多的性能支持.与此同时,一个成品的出现经过几十道严格的测试.对于石英晶振来说有着频率,老化,温度,稳定性等一系列的功能测试,测试合格后方能算合格品.康比电子该篇文章主要介绍着关于Wenzel恒温晶体振荡器产品系列的典型老化曲线及的温度等性能.
Wenzel crystal成立于1978年,拥有生产石英晶振,贴片晶振,温补晶振等水晶50年的生产经验.该公司的精密石英晶体振荡器系列经常用于通信,军事和测试设备市场.航空航天工业将精密振荡器用于制导,跟踪和遥测系统,通信工业用于卫星,蜂窝,PCN,基站和VSAT系统,导航工业用于MLS,雷达,GPS和其他制导系统.晶体振荡器广泛应用于商业市场,也广泛应用于频率计数器,频率标准,合成器,相位噪声测试设备和各种其他仪器.
频率:对于给定的晶体切割,较低频率的晶体表现出优异的稳定性,对于给定的频率,较高泛音的晶振通常会提供最佳的稳定性.一个简单的经验法则是,"石英越多越好",低至大约5MHz,分频器通常是最佳选择.高频振荡器可以包括锁相环或倍频器,以利用低频晶体的稳定性.当稳定性是一个关键问题时,倍频振荡器优选高于120MHz.
老化:新的,高质量的耐热石英晶体通常表现出小的,正的频率漂移,与外部影响无关.在运行温度下运行的最初几周之后,这种“老化”率会显著下降.最高质量的晶体可以达到低于0.1PPB天的最终老化率,1PPB天的老化率也很普遍.显著的负老化(下降频率)表明晶体不良——可能是封装泄漏.

新型恒温晶体振荡器的典型老化曲线.

温度:温度变化的主要影响是改变振荡器的频率.恒温晶体振荡器提供最佳的温度稳定性,并且很大程度上避免了许多与活动下降相关的问题.活性下降是晶体Q中的下降,它可能出现在狭窄的温度窗口中,引起突然的频率偏移和振幅变化.温度稳定在0.1PPB以下是可以实现的,但是老化率通常在几天后就控制了频率误差预算.规范应说明稳定性规范在整个范围内是峰对峰还是相对于室温.由于有源晶振振荡器通常在室温下调谐,因此室温变化是一种流行的规范方法.由于内部热时间常数可能相当长,因此在环境温度变化后,非烘箱XOs和TCXOs可能会缓慢漂移到新的频率.
RETRACE:当振荡器断电后,几小时后重新供电,频率将稳定在稍有不同的值.这种"回扫"误差通常指定为24小时的关闭时间,然后是足以实现完全热平衡的预热时间.回扫误差在变暖后通常会减小,就像晶体在寒冷时沿着老化曲线往回走,然后在激活时指数接近先前的漂移曲线一样.长时间储存在极冷温度下的振荡器可能会表现出频率对时间的曲线,很像新晶体的初始"绿色"老化曲线.除了上述贴片晶振相关效应之外,由于加热和冷却恒温结构产生的热应力,也可能发生机械位移.一个常见的回扫误差源是用来调整振荡器频率的机械装置.精密的多圈可变电容器显示出良好的回扫性能,但一个好的做法是在设定后稍微向后转动螺丝,以消除任何应力.大多数Wenzel恒温晶体振荡器使用特殊的精密电位计,显示出异常低的回扫和滞后量.

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Wenzel新型恒温晶体振荡器典型老化曲线技术

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