便携式手持高稳晶振测试仪 高精度晶振频率测试仪 使用频率计测试晶振频率

FC-4000-I 高精度晶振测试仪

1.1晶振介绍及应用

晶振

晶振是一种通用频率元件，以材质可分为石英晶振，陶瓷晶振；以封装可分为贴片晶振，插件晶振；从供电方式可分为有源晶振和无源晶振。一般的晶振作用是产生频率源，它给IC提供基础时钟。

在无线通信、定位、导航、遥控、精密计测仪器、物联网通信、消费电子、工业自动化、安防类、医疗仪器、汽车电子等行业领域，应用于所有的电子设备中。

晶振的性能参数至关重要，比如：频率偏差，温度漂移、相位噪声、阻抗特性等。针对常用直插和贴片晶振，有源和无源类型，我们设计了晶振测试工装，配合频率计使用方便晶振筛选和物料验证。

1.2 晶振参数特点介绍

1.频率：常用的晶振频率为8MHz、25MHz等，如单片机中常用8MHz晶振；

2.稳定度：指在规定的工作温度范围内，与标称频率允许的偏差，用ppm（百万分之一）表示，一般晶振稳定度在50ppm以下；

3.波形种类：晶振波形一般是正弦波或者方波；

4．电压：常用的有1.8V、2.5V、3.3V、5V等，其中3.3V应用甚广，也有很少的高压应用，如12V或以上；

5.温度范围：工业级标准规定的-40～+85℃。对于某些特殊场合如航天军用等，对温度有更苛刻的要求；

6.相位噪声：相位噪声是频谱纯度的度量，所以一般高质的晶振相噪更低，如TCXO或OCXO（恒温晶振）；

7.封装：有插件(DIP)、贴片(SMD)封装，插件如长方形的DIP4封装，正方形的DIP8封装等，贴片有7.0*5.0、6.0*3.5mm，5.0*3.2mm，3.2*2.5mm，2.5*2.0mm等封装；

其中较为重要的指标是频率稳定度。所谓高稳，就是频率稳定度非常好的晶振，如很少受外界温度的影响，老化慢。

1.3 晶振分类
无源晶振

无源晶振（直插）左、（贴片）右

无源晶振等效电路与振荡电路

　　无源晶振是一种无极性元件，需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来。无源晶振一般没有电压的要求，信号电平是可变的，也就是说是根据起振电路来决定的。

有源晶振（直插）左、贴片（右）

有源晶振内部等效电路

有源晶振
　　有源晶振是一个完整的振荡器，里面除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件等联合放大信号。信号驱动能力好，工作较为稳定，抗干扰能力强，供电和输出连接方式相对简单，不需要复杂的配置电路。

1.4 如何测试晶振频率

晶振波形解析

晶振波形一般是正弦波或者方波，当输出波形是方波时，一般上升沿比较陡峭，且包含了较多的高频分量，如果使用示波器，要保证测试的探头有足够的频率带宽（一般用X10档位扩展带宽）。

现有测试手段

1>示波器测试

有源晶振输出正弦波或方波。如果有源晶振把整形电路(施密特整形)做在有源晶振里面了的话，输出就是方波。

保证信号质量需要更好的接地；
探头的输入电容比晶振的负载电容要大，当使用不恰当的探头进行测量时可能会引起晶振停振；
要显示较好的方波，仪器至少需要至少5倍的频率带宽；（比如25M晶振，那么100M的示波器看到的方波可能变形为类sin信号，有部分幅度失真，建议用200M以上的示波器，配合高带宽探头）
一般的示波器是基于周期触发测量频率，由于示波器的时间基准误差较大，示波器只能用来粗测频率，测量误差较大；带计数器功能的示波器略好，但是相对精度多到1ppm，示波器测量对于精密的频率偏差不可取。

 2>频谱仪测试

频谱仪可以测量晶振的频偏，连接好仪器后可以查看中心频率点，即晶振的频率，这种测试需要很小的BRW，同时要求频谱仪的时间基准比较准确。一般来说，频谱测量同样也有很大误差，不能用来做精密测试，低端频谱仪可能误差比示波器更大。

3>频率计测试

   频率计是专门测试频率的仪器，通常有10位或12位的显示精度（比如安捷伦53181A，53132A或是德53220A等型号，但通常比较昂贵），具体精度还取决于仪器的参考时钟等级（温补，恒温，或者原子钟等），使用过程中还有仪器频标的老化或温漂等误差。

我们再提供晶振测试仪的同时，还配套本公司的便携式高精度FC-4000的射频频率计，联合完成高精度的晶体频率测试。

1.4 晶振测试仪

1.5 晶振测试典型应用：

 从业人员

• · 晶体销售,对存货，进货或销售中的晶体进行验证或筛选；
• · 公司采购，对晶振进货批次进行抽样验证；
• · 研发人员，晶体或晶振筛选小批量用于样品生产，选择频率稳定度更好或更准的晶振，尽而控制产品性能；

行业应用

• · 通信仪器设备制造商，对生产前的晶体物料进行筛选，避免出现不良品焊接在PCB电路上，如软件无线电、无线通信测量仪器、物联网通信组网对时钟基准晶体进行高精度测量；
• · 消费类电子产品制造商，检测电子产品时钟电路，如：智能电表、电脑主板、温控器、定时器、电子秤以及电子收款机上计时功能的精密测量；
• · 汽车电子设备、医疗电子、安防电子、工业自动化设备等生产商，对于提供基准频率的晶振进行验证或筛选；
• · 高校教学使用，可通过晶体筛选加深学生对晶体参数指标的理解，同时也可以对即将生产的物料进行测试；
• · 研究所等科研项目产品，筛选一致性好的晶振，加速科研项目的研发；
• · 石英钟表行业生产商，常用32.768kHz，对石英晶体的筛选，选择频率更加稳定的晶体，提高石英表的准确度；

晶振测试仪工装简介

OSCT-L 高精度晶振测试工装

频率范围：

· 无源：32.76kHz～32MHz；

· 有源：DC～100MHz；

OSCT-H 高精度晶振测试工装

频率范围：

· 无源表贴：4MHz～50MHz

· 无源直插：4MHz～40MHz

· 有源表贴：DC～100MHz

高频/低频 晶振测试工装介绍