插件晶振與貼片晶振測試介紹

石英晶體振蕩器（以下簡稱晶振）是利用石英晶體壓電效應而制成的器件，它的作用是輸出高精度和高穩定度的脈沖信號，為整個電路提供時序基準。我們知道，現在電路中有越來越多的時序電路，它們之間的協同運行必須要有一個時間基準，才能統一一致的行動，就像電視劇里特種行動小隊在出發前都要對下表一樣，晶振在系統中起的作用就如同隊長的手表，它如果穩定性或準確性不好的話，那整個系統就會錯誤頻出，故障率很高。所以又把晶振稱為單板的“心臟”。

石英晶體振蕩器是由品質因數Q極高的石英晶體諧振器和振蕩電路組成。晶體的品質因數、切割取向、晶體振子的結構及電路形式等，共同決定振蕩器的性能。國際電工委員會（IEC）將石英晶體振蕩器分為4類：普通晶體振蕩（SPXO），電壓控制式晶體振蕩（VCXO），溫度補償式晶體振蕩（TCXO），恒溫控制式晶體振蕩（OCXO）。目前發展中的還有數字補償式晶體振蕩（DCXO）以及混合式的VOCXO振蕩等。

雖然因為石英晶體的Q值很高，晶振輸出的穩定性和準確性都很高，但由于晶振內部元器件參數隨著運行時間發生飄逸，電源、負載和溫度等參數變化等原因，其輸出并不是恒定不變的。任何晶振，頻率不穩定是絕對的，只是程度不同而已。一個晶振的輸出頻率隨時間變化的曲線如下圖所示。下圖中表現出頻率不穩定的三種因素：老化、飄移和短穩。其中短穩性能會影響到接收機的接收靈敏度和選擇性、會影響高速率數字通信系統、會影響測試系統測試靈敏度等等，對高速信號的質量起著決定性的作用。短穩指標的時頻表現就是人們常說的眼圖。老化和飄移是對晶振長期穩定指標的描述，它表征晶振運行一段時間（經常是日、月、年等）后，輸出頻率的變化程度。

綜上，晶振的頻率測試，需要長時間的測量并記錄，測試過程中又經常需要更換溫度、電壓、負載等條件，如果純手工操作，需要大量的人力，成本極高，不具備可操作性。北測檢測為此需求專門開發了全套的自動化測試系統。本系統使用銣鐘做為基準，提升整套系統的測試精確度，使用軟件控制可編程電源、頻率計和溫箱，可實現在滿足條件后自動記錄數據，以及多路輸出同時控制并記錄，大大節省了人力成本。