石英晶體負(fù)載諧振電阻測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、本論文分析了石英晶體負(fù)載諧振狀態(tài)下的電參數(shù)模型，研究了π網(wǎng)絡(luò)零相位法在石英晶體負(fù)載諧振電阻測(cè)試技術(shù)中的應(yīng)用。對(duì)影響負(fù)載諧振電阻測(cè)試精度的因素進(jìn)行分析，并在分析基礎(chǔ)上改進(jìn)了石英晶體負(fù)載諧振電阻測(cè)試系統(tǒng)。
　　 影響石英晶體負(fù)載諧振電阻測(cè)試精度的因素有很多，除串聯(lián)諧振電阻和靜態(tài)電容外，π網(wǎng)絡(luò)分布參數(shù)也是一個(gè)很重要的影響因素。課題對(duì)π網(wǎng)絡(luò)實(shí)際模型進(jìn)行研究，分析了π網(wǎng)絡(luò)模型的分布電容及引線電感對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，給出了石英晶體靜態(tài)電容和負(fù)

2、載諧振電阻的實(shí)際計(jì)算公式。分布電容及引線電感的存在會(huì)使高頻信號(hào)經(jīng)過π網(wǎng)絡(luò)時(shí)產(chǎn)生相位偏移，此相移對(duì)π網(wǎng)絡(luò)零相位法石英晶體負(fù)載諧振電阻的測(cè)試存在很大影響。測(cè)試系統(tǒng)采用補(bǔ)償校準(zhǔn)的方法減小π網(wǎng)絡(luò)分布參數(shù)對(duì)靜態(tài)電容和負(fù)載諧振電阻測(cè)試精度的影響，提高了測(cè)試精度。
　　 測(cè)試系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，信號(hào)經(jīng)CPLD處理后對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行控制。信號(hào)源輸出信號(hào)分別經(jīng)過π網(wǎng)絡(luò)、鑒幅器、鑒相器、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器后交由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
　　 測(cè)

3、試軟件在Microsoft VC6.0環(huán)境下開發(fā)。采用人機(jī)交互式測(cè)試界面，提供參數(shù)設(shè)置、相位校準(zhǔn)、幅度校準(zhǔn)等功能。此外，測(cè)試界面還提供測(cè)試數(shù)據(jù)圖形化顯示的功能，將測(cè)試結(jié)果通過柱狀圖形式顯示，使對(duì)石英晶體電參數(shù)測(cè)試穩(wěn)定性的判斷更容易。校準(zhǔn)程序采用了逐次逼近算法，有效提高了負(fù)載諧振電阻的測(cè)試精度。
　　 長(zhǎng)期測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明，測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。在1MHz～200MHz的測(cè)量范圍內(nèi)，石英晶體串聯(lián)諧振電阻的測(cè)試誤差小于±10％（或±2Ω），