石英晶體振蕩器已經(jīng)完全融入了我們的生活當中,小到手表,大到電視,我們最常用的手機中也有著有源晶振的使用,作為精密的電子元器件,晶振必須經(jīng)過嚴格的質(zhì)量檢測,一般來說都要經(jīng)過多個步驟,今天我們就來看看有哪些常見的質(zhì)量檢測和處理方法吧.

1.頻率老化測試

貼片晶振應保持在規(guī)定的溫度,公差和穩(wěn)定性,連續(xù)30天.插入烘箱后,振蕩器應與室內(nèi)空氣溫度平衡.然后在開始測量采集周期之前,振蕩器應通電并穩(wěn)定1小時.

振蕩器的初始頻率應在穩(wěn)定期(1小時)后立即測量,之后每隔不超過72小時(允許每30天最長間隔96小時除外)測量至少30天.老化溫度應為+70°C或最高規(guī)定的工作溫度,以較低者為準.

2.相位噪聲測試

必須采取一些預防措施才能獲得準確的結(jié)果.

1.電源電壓必須具有低噪聲.應避免使用開關(guān)電源裝置(PSU).建議使用電池供電.建議使用>100μF的高電容隔直電容.

2.電子頻率控制(EFC)輸入對噪聲非常敏感,因為它直接調(diào)制有源晶體振蕩器級.因此,控制電壓(VC)必須來自極低噪聲的直流電源,最好是電池.一些相位噪聲測試儀器提供合適的信號源.控制電壓應通過屏蔽(同軸)電纜連接.如果振蕩器包含參考電壓(VREF)輸出,強烈建議根據(jù)電路從中獲得控制電壓.或者VC輸入可以連接到接地引腳.

3.為避免干擾環(huán)境中的雜散響應,建議將待測設(shè)備(DUT)放在電磁屏蔽柜中.

4.由于其固有的壓電性,振蕩器中的晶體單元對任何機械振動都非常敏感.因此,被測振蕩器不應與測試設(shè)備放在同一個工作臺上,因為風扇和變壓器會產(chǎn)生振動.

5.如果必須測量非常低的本底噪聲水平,則必須注意測試儀器的本底噪聲足夠低并且相關(guān)的數(shù)量足夠高(在互相關(guān)測試模式中).

3.短期穩(wěn)定性測試

短期穩(wěn)定性的推薦措施是所謂的艾倫偏差(ADEV)或重疊艾倫偏差(OADEAV).由于內(nèi)部插值過程,現(xiàn)代高分辨率計數(shù)器的使用可能導致錯誤的結(jié)果.

必須采取以下預防措施以避免干擾和觸發(fā)錯誤：

-在測試設(shè)置中避免接地回路

-使用相穩(wěn)定布線

-測量信號必須具有快速上升和衰減時間,并且通過方波生成具有低附加抖動和滯后.

-對于電源電壓和控制電壓,相位噪聲測量必須考慮相同的因素.

-環(huán)境溫度必須盡可能穩(wěn)定.強烈建議對環(huán)境和氣流進行熱隔離.必須嚴格避免聲學噪音和振動.

-在振蕩器的電磁靈敏度較高的情況下,可能需要對被測振蕩器進行電磁屏蔽.

在計算分析之前,應檢查數(shù)據(jù)集的一致性.如果確定的話,應識別并去除異常值,即相位或頻率跳變,這些是由外部影響引起的,并且不是源自信號發(fā)生器.

在開始數(shù)據(jù)采集之前,振蕩器必須在更長的穩(wěn)定時間內(nèi)連續(xù)工作.恒溫晶體振蕩器(OCXO)需要比其他振蕩器類型(SPXO,VCXO和TCXO)更長的穩(wěn)定時間.根據(jù)經(jīng)驗,穩(wěn)定的標準值應不小于12小時,對于參考測量,被測振蕩器應至少穩(wěn)定24小時.

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