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1、:石英晶体常规技术目的标称频率晶体元件规范所指定的频率。调整频差基准温度时，任务频率相对于标称频率的最大允许偏离。常用ppm1/106表示。温度频差在整个温度范围内任务频率相对于基准温度时任务频率的允许偏离。常用ppm1/106表示。谐振电阻Rr晶体元件在串联谐振频率Fr时的电阻值。负载电容CL与晶体元件一同决议负载谐振频率FL的有效外界电容:静态电容C0等效电路静态臂里的电容。它的大小主要取决于电极面积、晶片厚度和晶片加工工艺。它的常用计算公式为：C0=KC0AeF0C常数KC0电容常数，其取值与装架形式、晶片外形有关;Ae电极面积，单位mm2；F0标称频率，单位KHz；C常数常数，单位PF
2、;动态电容C1等效电路中动态臂里的电容。它的大小主要取决于电极面积，另外还和晶片平行度、微调量的大小有关。它的常用公式为：C1=KC1AeF0C常数KC1电容常数；:Ae电极面积，单位mm2;F0标称频率，单位KHz;C常数常数，单位PF;动态电感L1等效电路中动态臂里的电感。动态电感与动态电容是一对相关量，它的常用公式为：L1=1/(2F02C1(mh)串联谐振频率Fr晶体元件电气阻抗为电阻性的两个频率中较低的一个。:负载谐振频率FL晶体元件与一负载电容串联或并联，其组合阻抗为电阻性的两个频率中的一个频率。质量因数Q质量因数又称机械Q值，它是反映谐振器性能好坏的重要参数，它与L1和C1有如下
3、关系Q=wL1/Rr=1/wRrC1如上式，R1越大，Q值越低，功率耗散越大，而且还会导致频率不稳定。反之Q值越高，频率越稳定。相对负载频率偏置DL:晶体负载谐振频率相对于串联谐振频率的变化量DL=(FL-Fr)/Fr，可由下式近似计算：DLC1/2C0CL相对频率牵引范围DL1,L2晶体在两个固定负载间的频率变化量。D(L1,L2)=(FL1-FL2)/Fr=C1(CL2-CL1)/2(C0+CL1)(C0+CL2)牵引灵敏度TS晶体频率在一固定负载下的变化率。TS-C1*1000/2*C0+CL2鼓励电平相关性DLD由于压电效应，鼓励电平强迫谐振子产活力械振荡，在这个过程中，加速度功转化为
4、动能和弹性能，功耗转化为热。后者的转换是由于石英谐振子的内部和外部的摩擦所呵斥的。摩擦损耗与振动质点的速度有关，当震荡不再是线性的，或当石英振子内部或其外表及安装点的拉伸或应变、位移或加速度:到达临界时，摩擦损耗将添加。因此引起频率和电阻的变化。加工过程中呵斥DLD不良的主要缘由谐振子外表存在微粒污染。主要产生缘由为消费环境不干净或非法接触晶片外表；谐振子的机械损伤。主要产生缘由为研磨过程中产生的划痕。电极中存在微粒或银球。主要产生缘由为真空室不干净和镀膜速率不适宜。装架是电极接触不良；支架、电极和石英片之间存在机械应力。寄生呼应一切晶体元件除了主呼应需求的频率之外，还有其它的频率呼应。减弱寄
5、生呼应的方法是改动晶片的几何尺寸、电极，以及晶片加工工艺，但是同时会改动晶体的动、静态参数。寄生呼应的丈量SPDB用DB表示Fr的幅度与最大寄生幅度的差值；:SPUR在最大寄生处的电阻；SPFR最小电阻寄生与谐振频率的间隔，用Hz或ppm表示。:加工难度大的目的调整频差小于+/-5PPM。温度范围宽频差窄的。有Q值要求的。49S晶体矮壳的。有C0、C1、TS的。:晶体丈量设备目前晶体测试仪组成方式多为网络分析仪或厂家自制网络分析卡加公用软件。测试功能强,几乎一切的晶体参数全能测出。目前世界晶体行业公认的设备厂商有美国S&A公司、香港科研公司，他们的设备准确度高、稳定性好、运用面广。:美国S&A
6、公司测试设备250A350A350B250B:香港科研公司测试设备KH1200KH1102KH3020KH3288:石英晶体运用过程中应留意的问题防止对晶体破坏石英晶体的心脏部件为石英晶片，它随晶体频率的添加而变薄，因此对于中、高频晶体在运用、运输过程中应防止发生猛烈冲击和碰撞。以防因晶片破裂而呵斥产品失效。石英晶体是靠导电胶衔接基座和晶片的。导电胶的主要成分是银粉和环氧树脂。环氧树脂在高温下会失效。因此建议石英晶体应防止在150以上长时间存放。规定任务温度范围及频率允许偏向工程师能够只规定室温下的频差。对于在整个任务温度范围内要求给定频差的运用，还应该规定整个任务温度范围的频差，规定这种频差
7、时，应该思索设备引起温升的容限。规定整个任务范围内频差的根本方法有两种：:规定整个温度范围内的总频差，如：-20-70范围总频差为50ppm，这种方法普通用于具有较宽频碴而不采用频率微调的场所。规定以下部分的频差：a.基准温度下的频差为20ppm；b.在-20-70整个温度范围内，相对于基准温度实践频率的偏向20ppm；这种方法普通用于具有较严频差的，要靠频率牵引来消除基准温度下频差的场所。负载电容和频率牵引在许多运用中，都是用一负载电抗元件来牵引晶体频率的。这对于调整制造公差、在锁相环回路中以及调频运用中能够是必要的。在绝大多数运用中，这个负载电抗元件是容性的。负载谐振频率FL与谐振频率Fr
8、的相对频率成为“负载谐振频率偏置DL。:用下式计算相对负载谐振频率偏移：DL=(FL-Fr)/FrC1/2C0CL在许多运用中，用可变电容器作为负载电抗元件来调理频率。这个负载电抗元件规定值之间所得到的相对频率范围成为“相对牵引范围，它可用下式计算：D(L1,L2)=(FL1-FL2)/Fr=C1(CL2-CL1)/2(C0+CL1)(C0+CL2)在规定负载电容下的牵引灵敏度TS是一个对设计师非常有用的参数。它定义为负载电容增量变化引起的相对频率增量变化。它通常以ppm/pF表示,可经过下式计算：TS-C1/2C0+CL运用电路中对晶体负载电容的估算在实践运用中，晶体负载电容与电路中负载电抗
9、的匹配非常重要。如晶体负载电容与电路负载电抗不相匹配，要得到准确的输出频率是很困难的，除非电路中存在一个变容量很大的可调电容器。在设计时，粗略估算晶体负载电容是必要的。如下图：:负载电容简单近似计算如下：CLC1C2/C1+C2+C杂散这里C杂散指晶体元件周边电路的分布电容。资料引见PCB电路板的分布电容多为5-6pF。:功能基本装置振荡功能附 加 电 压（analog）控制功能附加Digital功能直接利用石英振荡器晶体的特性SPXOVCXODC-VCXO补偿频率温度特性而加以利用TCXO（模拟）DTCXO（数字）VC-TCXOVC-DTCXODC-TCXO在恒温槽内控制温度而加以利用OCX
10、OVC-OCXODC-OCXO:晶体振荡器定义Package石英振荡器SPXO不施以温度控制及温度补偿的石英振荡器。频率温度特性依托石英振荡晶体本身的稳定性。温度补偿石英振荡器TCXO附加温度补偿回路，减少其频率因周围温度变动而变化之石英振荡器。:电压控制石英振荡器VCXO控制外来的电压，使输出频率可以变化或调变的石英振荡器。恒温槽式石英振荡器OCXO以恒温槽坚持石英振荡器或石英振荡晶体在一定温度，控制其输出频率在周围温度下也能坚持极小变化量之石英振荡器。除了以上四种振荡器外，随着PLL、Digital、Memory技术的运用，其他功能的多元化石英振荡器也快速添加:标称频率：指定的频率中心值。
11、频率偏向：全温度范围内频率偏移量。温度范围：器件阅历的环境温度。输入电压：任务电压。输入电流：任务电流。起振时间:指从加电开场计时到晶振振荡到标称频率含频差所用的时间。:上升时间(Tr):“0电平上升到“1电平的时间下降时间(Tf)：“1电平下降到“0电平的时间占空比(DUTY):DUTY=Th/T*100%，TYPICAL：45%-55%:输入电流测试电路:SMD5x7晶振频率范围：1-100M任务温度范围与总频差：0-70+/-20PPM-40-85+/-25PPM起振时间：5mSMAX任务电压：3.3V、5V上升、下降时间：10M：10nSMAX10M：5nSMAX:DIP型晶振全尺寸、
12、半尺寸频率范围：1-83.3M任务温度范围与总频差：0-70+/-10PPM-20-70+/-20PPM任务电压：3.3V、5V起振时间：5mSMAX上升、下降时间：10M：10nSMAX10M：5nSMAX:SMD5x7VCXO频率范围：1-36M任务温度范围与总频差：0-70+/-20PPM任务电压：3.3V压控电压：0.3V-3.0V牵引范围：+/-100PPM线性度：10%MAX起振时间：5mSMAX上升、下降时间：10M：10nSMAX10M：5nSMAX:DIPVCXO全尺寸频率范围：1-27M任务温度范围与总频差：0-70+/-20PPM任务电压：3.3V压控电压：0.3V-3.
13、0V牵引范围：+/-100PPM线性度：10%MAX起振时间：5mSMAX上升、下降时间：10M：10nSMAX10M：5nSMAX:机械和气候实验可靠性实验密封实验B实验设备：氦质谱仪实验方法：氦气加压0.5Mpa，120分钟断定规范：漏率应小于110Pa*m/sec自在跌落实验设备：跌落实验箱实验方法：高度75cm，30mm厚硬木板，跌落3次。断定规范：频率变化值应小于+/-5PPM，谐振电阻变化值应小于15%+3Ohm。振动实验设备：振动实验台:实验设备:电磁振动台实验方法：频率10-55Hz，振幅1.5mm，55-500Hz,20g三个垂直方向,每个方向30分钟。断定规范：频率变化值应
14、小于+/-5PPM，谐振电阻变化值应小于15%+3Ohm。引出端强度实验设备：自制夹具，拉力计。实验方法：按GB/T12273-2019及以下规定进展实验严酷等级：拉力0.5kg，弯曲力0.25kg。断定规范：无引线松动及玻璃珠破裂,引线无断裂及明显伤痕。可焊性实验设备：可焊性实验台实验方法：2355，浸渍时间20.5秒，10倍放大镜目测。断定规范：引线浸润良好，新锡层面积占被试面积的95%以上。:稳态湿热实验设备：湿热实验箱实验方法：402、相对湿度93(,)%，放置500小时。断定规范：频率变化值应小于+/-5PPM，谐振电阻变化值应小于15%+3Ohm，绝缘电阻应大于500M。老化实验设备：晶体老化实验箱实验方法：852，继续720小时，每周测两次频率；断定规范：频率变化值应小于5PPM，谐振电阻变化值应小于15%+3Ohm。.低温储存实验设备：低温实验箱实验方法：-40，500小时，每周测两次频率；断定规范：频率变化值应小于5PPM，谐振电阻变化值应小于15%+3Ohm。:温度冲击实验设备：高低温实验箱实验方法：-40+/-3，100+/-3,保温时间15分钟,转换时间10s50个循环。断定规范：频率变化值应小于5PPM，谐振电阻变化值应小于15%+3Ohm。:
