降低震動對石英晶體振蕩器的影響

張新明

摘要：由于石英體振蕩器擁有非常高的頻次平穩性和精準性的特質，因此作為統一頻次源以及脈沖訊號源供應頻次基準是如今別的振蕩器不能做到的。而在晶振進行中，振動已然變成干擾其頻次平穩性的關鍵要素。這篇文章在理論解析的基本上運用新的檢測形式來表達加速度對石英晶體振蕩器的調節功能，并為設計部分建言獻策，同時在理論上解析了碰撞對其振蕩器的干擾，并給予了改量手段以及相關實驗結果證明。

關鍵詞：石英晶體振蕩器;晶體諧振器;降低震動

中圖分類號：TN752.2文獻標識碼：A文章編號：1672-9129（2020）13-0082-02

1石英晶體受震動干擾的理論解析

石英晶體振蕩器遭到震動干擾大概能夠分成兩類，一類是晶振遭到某種加速度的干擾，另一類是晶振在受力的條件下和某物出現碰撞，兩類都是對其諧振器發生了作用，但最終諧振器上觸發的原理和結果各不相同。

1.1加速度對品振影響分析。晶振在現實的活動氛圍中展開的旋轉、撞擊和離心等活動，總會出現頻次平穩度的波動，一般我們將其歸結為加速度的干擾。要解析加速度對其的干擾，首先要知曉其特質和構造，石英晶體是機電設備的耦合部件，其能夠把設備振動轉變成電振蕩，其中等效線路里的靜止電容，是用水晶當做媒介的，其中的動態電容，代表著晶體的機器彈性，動態電感代表著晶體的振動品質，動態電阻代表著晶體發生振動時的機能消耗。當其遭到加速度干擾時，加速度會令晶片出現變化，此類變化使靜態電容、動態電容、動態電感和動態電阻都產生了變動，進而干擾了頻率的變化。我們通過實驗結果發現，晶振在加速度環境下它是由振動加速度發生的峰值頻次移動，而調頻波瞬時頻次也發生了變化，這說明，加速度對晶振的干擾屬于是調頻功能。

1.2碰撞對晶振的干擾分析。晶振在運用進程中有時會和外部物體產生觸碰，此類碰撞異于遭到加速度的干擾，受干擾的限度完全是由晶振和物體產生觸碰時所出現的能量決定的，也就是和其本身的材質以及速度有關。從晶體的內部構造來看，晶體在和物體產生觸碰時出現了晶體構造的震動，其中的震動強度是由構造自身的彈性決定的，而其構造是依賴導電膠和晶片聯結的，其出現震動造成了導電膠受力的作用，變更了導電膠和晶片的聯結形式，晶片所受的力出現了變更，頻率因此就發生了改變，此類變動是不可逆轉的，這也是與加速度造成頻率變動的本質差別。因此，在生產活動中導電膠就變成了我們最需要注重的一點。

一開始實驗前期預測運用多點點膠或增多導電膠對晶片的固定就能夠降低震動帶來的干擾，但最終實驗成果卻和前期的預測不相同，因為膠點量越多，發生的變動就越多，不易展開調控，因此實驗還是運用一點點膠的辦法，在這之中需要考慮點膠量，不可以單純的提高導電膠對晶片自身的穩固性，因為晶體在老化演進中需要發出應力來維持穩定。

2實驗過程及結果分析

目的下調震動對晶振的干擾，我們要考量到加速度及其碰撞，如今運用的辦法分成兩類，有源以及無源法，實驗主要運用的無源法。

2.1下調加速度效應的辦法。雖然從理論結果上得出了加速度對晶振有調頻功能，但怎樣將其表達出來，進而使理論和實驗相貼合以及更加清晰的解析此功能，就需要以下測試手段：將晶振固定在震動平臺上，利用軟件進行監測，掌握其頻率的波動數據，且持續發掘其震動的條件，觀測晶體的頻率變動。

從實驗結果得出了加速度對頻率具有調頻功能，要想下調加速度作用，就要從晶振運用的部件本身及其設計部分考量。因遭到尺度的干擾，運用減振通常是不可能做到的，因此實驗重點要置于晶振所用部件上。SC切晶體屬于一種應力補償，其加速度敏感度是AT切的二分之一，并且計算得出加速度的方向改變，其對頻率的干擾也會出現變化，因此恰當的設計晶體振蕩器中的晶體安置方位也極為關鍵，同時盡可能的縮減部件的規格，提升回路的有效Q值，設計時盡可能排除運用引線長的部件、空心電感以及可調器件，因為加速度會令其位置轉變、引線出現異形。

2.2下調碰撞對晶振的干擾。碰撞的進程類似于晶振的掉落，因此實驗會用掉落來檢測因導電膠膠點的變化造成的晶振抗震性及老化的變化，首先進行兩類膠點外形的比較，由兩類膠點形式展開各100支晶振的掉落檢測對比，結果顯示100支晶振掉落后，晶振遭到碰撞后的頻率變動有著的任意性，這和晶體加工手段有關。其中，膠點比較圓潤且體量較大的晶振，從整體觀測頻率偏轉程度要小，這就表明對膠點的調節能夠下調碰撞對晶振的干擾，但從其老化程度方面來看，不同的晶體步入老化形態的時間點不同，因此怎樣考量這一問題需要看實際的需要。

3結語

震動對于頻率的調節來自于加速度與碰撞兩個部分。加速度對晶振的干擾是可逆轉且能夠預測的，當加速度消失頻率就會返回到原來的區間，利用理論解析可以預測調頻的區間，同時我們能夠利用改良設計部分來下調這種干擾，但碰撞對晶振的干擾是不可逆且不能夠預測的，因此更需要我們的注意。

參考文獻：

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