張新明

摘要：由于石英體振蕩器擁有非常高的頻次平穩(wěn)性和精準(zhǔn)性的特質(zhì)，因此作為統(tǒng)一頻次源以及脈沖訊號源供應(yīng)頻次基準(zhǔn)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(wěn)性的關(guān)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(diào)節(jié)功能，并為設(shè)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(guān)實驗結(jié)果證明。

關(guān)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(biāo)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(xiàn)碰撞，兩類都是對其諧振器發(fā)生了作用，但最終諧振器上觸發(fā)的原理和結(jié)果各不相同。

1.1加速度對品振影響分析。晶振在現(xiàn)實的活動氛圍中展開的旋轉(zhuǎn)、撞擊和離心等活動，總會出現(xiàn)頻次平穩(wěn)度的波動，一般我們將其歸結(jié)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(zhì)和構(gòu)造，石英晶體是機電設(shè)備的耦合部件，其能夠把設(shè)備振動轉(zhuǎn)變成電振蕩，其中等效線路里的靜止電容，是用水晶當(dāng)做媒介的，其中的動態(tài)電容，代表著晶體的機器彈性，動態(tài)電感代表著晶體的振動品質(zhì)，動態(tài)電阻代表著晶體發(fā)生振動時的機能消耗。當(dāng)其遭到加速度干擾時，加速度會令晶片出現(xiàn)變化，此類變化使靜態(tài)電容、動態(tài)電容、動態(tài)電感和動態(tài)電阻都產(chǎn)生了變動，進而干擾了頻率的變化。我們通過實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，晶振在加速度環(huán)境下它是由振動加速度發(fā)生的峰值頻次移動，而調(diào)頻波瞬時頻次也發(fā)生了變化，這說明，加速度對晶振的干擾屬于是調(diào)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(chǎn)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(chǎn)生觸碰時所出現(xiàn)的能量決定的，也就是和其本身的材質(zhì)以及速度有關(guān)。從晶體的內(nèi)部構(gòu)造來看，晶體在和物體產(chǎn)生觸碰時出現(xiàn)了晶體構(gòu)造的震動，其中的震動強度是由構(gòu)造自身的彈性決定的，而其構(gòu)造是依賴導(dǎo)電膠和晶片聯(lián)結(jié)的，其出現(xiàn)震動造成了導(dǎo)電膠受力的作用，變更了導(dǎo)電膠和晶片的聯(lián)結(jié)形式，晶片所受的力出現(xiàn)了變更，頻率因此就發(fā)生了改變，此類變動是不可逆轉(zhuǎn)的，這也是與加速度造成頻率變動的本質(zhì)差別。因此，在生產(chǎn)活動中導(dǎo)電膠就變成了我們最需要注重的一點。

一開始實驗前期預(yù)測運用多點點膠或增多導(dǎo)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(yù)測不相同，因為膠點量越多，發(fā)生的變動就越多，不易展開調(diào)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(dǎo)電膠對晶片自身的穩(wěn)固性，因為晶體在老化演進中需要發(fā)出應(yīng)力來維持穩(wěn)定。

2實驗過程及結(jié)果分析

目的下調(diào)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(diào)加速度效應(yīng)的辦法。雖然從理論結(jié)果上得出了加速度對晶振有調(diào)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(jiān)測，掌握其頻率的波動數(shù)據(jù)，且持續(xù)發(fā)掘其震動的條件，觀測晶體的頻率變動。

從實驗結(jié)果得出了加速度對頻率具有調(diào)頻功能，要想下調(diào)加速度作用，就要從晶振運用的部件本身及其設(shè)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(yīng)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(xiàn)變化，因此恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計晶體振蕩器中的晶體安置方位也極為關(guān)鍵，同時盡可能的縮減部件的規(guī)格，提升回路的有效Q值，設(shè)計時盡可能排除運用引線長的部件、空心電感以及可調(diào)器件，因為加速度會令其位置轉(zhuǎn)變、引線出現(xiàn)異形。

2.2下調(diào)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?qū)щ娔z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(jié)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(guān)。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(zhuǎn)程度要小，這就表明對膠點的調(diào)節(jié)能夠下調(diào)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(tài)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(jié)語

震動對于頻率的調(diào)節(jié)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(zhuǎn)且能夠預(yù)測的，當(dāng)加速度消失頻率就會返回到原來的區(qū)間，利用理論解析可以預(yù)測調(diào)頻的區(qū)間，同時我們能夠利用改良設(shè)計部分來下調(diào)這種干擾，但碰撞對晶振的干擾是不可逆且不能夠預(yù)測的，因此更需要我們的注意。

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