影響無(wú)源晶振頻點(diǎn)的穩(wěn)定因素有那些以及如何改
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發(fā)表時(shí)間:2019-03-27
無(wú)源晶振是一種用于安穩(wěn)頻率和選擇頻率的重要電子元件。主要用在各種電子線(xiàn)路中起發(fā)作頻率的效果。所謂頻率安穩(wěn),就是在各種外界環(huán)境條件發(fā)作改動(dòng)時(shí),無(wú)源晶振實(shí)際作業(yè)頻率與指定頻率之間偏差最小,安穩(wěn)的振動(dòng)頻率,才能使一些電路對(duì)信號(hào)可以正確處理準(zhǔn)確輸出,影響無(wú)源晶振頻點(diǎn)的安穩(wěn)要素有那些?
影響要素
1)溫度改動(dòng)
環(huán)境溫度是影響無(wú)源晶振頻率改動(dòng)的最常見(jiàn)的要素,無(wú)源晶振諧振頻率會(huì)隨外界溫度的改動(dòng)而改動(dòng),這種性質(zhì)稱(chēng)其頻率溫度特性:無(wú)源晶振的頻率-溫度特性除與其自身物理特性有關(guān)外,還與其切割角度(即切型)和加工流程有必定聯(lián)系。恒溫型和溫度補(bǔ)償型晶體振動(dòng)器這兩類(lèi)高安穩(wěn)度晶體振動(dòng)器正是根據(jù)頻率溫度特性研發(fā)而成的。
2)老化
老化效應(yīng)是石英晶體固有的物理現(xiàn)象,其諧振頻率隨時(shí)間推移緩慢減小或添加的改動(dòng)進(jìn)程,稱(chēng)為石英晶體的老化。AT切石英晶體諧振器的老化主要源于下述方面:
? 諧振器內(nèi)部石英晶格的不完善導(dǎo)致晶體在作業(yè)時(shí)其結(jié)構(gòu)發(fā)作改動(dòng),此是長(zhǎng)時(shí)間效應(yīng):另氣體的分化和吸收導(dǎo)致極板質(zhì)量的改動(dòng)或遷移,影響會(huì)持續(xù)數(shù)周或數(shù)年;
? 因?yàn)闇囟忍荻刃?yīng)而發(fā)作的老化;
? 因壓力開(kāi)釋效應(yīng)而發(fā)作老化,此為溫度梯度效應(yīng)進(jìn)程的函數(shù),一般持續(xù)數(shù)月。
3)鼓勵(lì)電平的改動(dòng)
鼓勵(lì)電平的改動(dòng):研究標(biāo)明,鼓勵(lì)電平對(duì)晶體振動(dòng)器諧振頻率有明顯的影響;鼓勵(lì)電流的過(guò)大或許過(guò)小,都將影響石英晶體的老化性能和諧振頻率的長(zhǎng)時(shí)間或許短期安穩(wěn)度,然后鼓勵(lì)電平的是否安穩(wěn)直接影響到石英晶體諧振器的頻率安穩(wěn)度。
除此以外,負(fù)載的改動(dòng)、電源電壓的波動(dòng)以及核輻射等也都會(huì)導(dǎo)致石英晶體諧振器的諧振頻率發(fā)作改變。當(dāng)石英晶體諧振器用于某些精度要求特別高的場(chǎng)合時(shí),這些要素給諧振器諧振頻率形成的影響也是不可忽視的。
改善辦法
1)無(wú)源晶振,除有杰出的振動(dòng)電路外,還要采納辦法,減小外界溫度對(duì)振動(dòng)頻率的影響。在溫度補(bǔ)償石英振動(dòng)器的電路中,將變?nèi)荻O管與石英晶體串聯(lián),外界溫度改動(dòng)時(shí),變?nèi)荻O管的電容改動(dòng),使石英晶體隨溫度改動(dòng)的諧振頻率,向相反方向改動(dòng),以減小溫度對(duì)振動(dòng)頻率的影響。
2)石英晶體的老化效應(yīng),是它的諧振頻率隨時(shí)間作緩慢改動(dòng)的現(xiàn)象。石英晶體雖經(jīng)過(guò)廠(chǎng)家老化處理,但還須在使用數(shù)十天后,或調(diào)整頻率補(bǔ)償電容,使振動(dòng)器作業(yè)在指定頻率上。
3)石英晶體作業(yè)時(shí),兩端加有鼓勵(lì)電壓,要耗費(fèi)必定功率。鼓勵(lì)電壓過(guò)高,損耗發(fā)作的熱效應(yīng)過(guò)大,而使諧振頻率改動(dòng),發(fā)作不可逆的老化漂移,或使晶片振動(dòng)振幅過(guò)大,乃至可形成晶片振裂損壞,過(guò)小的鼓勵(lì)電壓,將使振動(dòng)器 輸出減小,乃至不能保持振動(dòng)。為使石英諧振器頻率安穩(wěn),鼓勵(lì)電平要適宜且安穩(wěn)。