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SC切型石英晶体谐振的介绍

来源: 发布时间:2017-10-18 点击量:1117

在切角ø=22.5°Ø=34.11°双转角石英片的应力系数为零,这种切型的谐振器被称为SC切型谐振器,即应力并补偿型谐振器,该谐振器的频率温度特性如图所示:

谐振器的频率温度特性图 

谐振器的频率温度特性图


由于SC切谐振器具有应力补偿和热瞬变补偿的特点,所以用SC 切谐振器具有以下优点:

1、 开机特性好,因为SC切谐振器的热过冲比AT切约小两个数量级,故SC切晶体振荡器加电后能很快达到频率稳定度,一般加电6分钟后稳定度可达2X10-9

2、 老化小,SC切谐振器的应力效应很小,由应力弛豫引起的老化也小。高精度SC切谐振器的老化率可达10-11~10-12/d .

3、 幅频效应小。SC切谐振器的幅频效应大约是AT切的一半,这就意味着SC切谐振器的激励电平可以AT切的大一个数量级,而老化并不会增加。

4、 短期频率稳定度好。激励电平提高之后,相对于白噪声的信噪比提高,因而远端相位噪声可以改善,目前最高水平可达-160~170dBc/hz.又应力效应降低之后,由外壳,支架,电极等老化引起的应力变化及由温度波动引起的热应力变化都不至于产生过大卫的频率起伏,H因而近端相位噪声降低。目前频偏10HZ处的近端相位噪声可达-130~140dBc/Hz。

5、  抗辐射性能好。

6、 抗加速度性能好。

7、 频率温度系数好。

8、 可工作于100℃以上。

综上所述可知,对于那些用在测距,高速目标跟踪,外层空间通信系统中的低噪声晶振,以及要求快速启动的战术晶振和在强辐射、强震动,温度剧烈变化环境中使用的晶振,均以使用SC切谐振器做成的晶振为宜,当然,这时晶振的价格会要高一些。

SC切谐振器的唯一缺点是存在一种不需要的B模振动,它比我们需要的C模振动频率高9.4%。 因此SC切晶振中必须加一B模抑制网络以保证晶振工作于C模而B模不振动。有些SC切晶振由于B模抑制网络设计不妥或网络元件变质失效等原因,仍然会出现B模振荡,此时分为两种情况,一是只有B模在振荡而C 模没有振荡。若用户用频率计测试出来振荡频率大约比需要的频率高10%左右,即可判断是工作于B模振荡。另一种情况是B模,C模同时振荡,两者相互作用而产生一拍频输出,此时,用户用示波器可以看到C模振荡的振幅被拍频调制的波形,且拍得频率恰好是C模频率十分之一。遇到B模振荡时,用户最好将晶振交还给制造商,不宜自己动手去解决。

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