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重磅發布:國內首款超強抗振型恒溫晶體振蕩器

  • 時間:2022-09-27
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恒溫晶振由于其低相噪和高頻率穩定度獲得廣泛用途,然而在振動環境下恒溫晶振相位噪聲惡化成為制約其在振動環境下的應用。針對強振動和沖擊場合,我司推出O42A型抗振晶振,經測試在強振動環境下仍能保持優異的相噪性能,可以滿足絕大多數強振動工況的需求。

01

基本原理

圖片 1.png

石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應制成的一種諧振器件;石英晶體封裝在金屬管殼里,由于石英晶體為片狀,體積較大;在振動環境下,如果石英晶體在外界環境振動下仍能保持自身的完好性,其諧振頻率不應發生變化;然而在實際情況下,金屬管殼并不能與石英晶體外形保持完全一致,因此晶體不可避免產生形變;形變后的晶體對應另一個諧振頻率;振動過程中,加速度不斷變化,導致晶體不斷重復產生形變,使得諧振頻率不斷波動,從而導致相位噪聲的惡化。

針對目前抗振晶振對振動位移未加限制,導致強振動環境下振動位移過大,易于導致碰撞,同時導線也易于產生疲勞破損。O42A型抗振晶振采用了一種新型非線性阻尼結構,有效限制了振動下的運動位移,通過非線性阻尼結構,有效吸收了振動能量。

02

振動條件1

O42A型抗振晶振外形為長方體,外形尺寸為42*42*25mm;通過側邊SMA接口輸出頻率信號,四周有安裝孔進行固定。定義X方向為垂直向上,Z方向SMA接口方向,Y向為垂直SMA接口方向。將O42A固定在振動臺上,施加給定譜線的振動對其相位噪聲進行測試。

圖片 4.png

圖片 3.png

圖片 2.png

 測試數據如下表所示,在該振動工況下,三軸方向1kHz處相位噪聲均低于-145dBc/Hz。

曲線1

X

Y

Z

100Hz

-90.0

-100.9

-102.0

1KHz

-146.1

-146.3

-145.9

10KHz

-171.1

-171.6

-176.2

02

振動條件2

將O42A固定在振動臺上,施加給定振動條件2譜線的振動對其相位噪聲進行測試。

圖片 6.png

圖片 5.png

測試數據如下表所示,在該振動工況下,三軸方向1kHz處相位噪聲均低于-150dBc/Hz。

曲線2 (0.04g)

X

Y

Z

100Hz

-85.4

-96.8

-99.3

1KHz

-152.3

-155.1

-155.9

10KHz

-173.2

-173.6

-175.7

03

振動量級增大下的相噪表現

對于振動條件2,逐步增大80-350Hz下的功率譜密度;將功率譜密度從0.04g2/Hz逐步增大至0.12g2/Hz,經試驗測得1kHz處相位噪聲變化如下圖所示。可見,即使在振動功率譜密度0.12g2/Hz下,此時振動有效值大于10g,O42表現優異,三個方向仍能保持低于-145dBc/Hz的相位噪聲。

圖片 7.png

04

小結

O42A采用了先進的減震技術,在多種振動工況下,均取得1kHz處相位噪聲低于-145dBc水平。在振動量級增強情況下,仍能保持較低的相位噪聲。綜合情況優于國內同等產品水平,特別是在強振動工況下具有顯著的優勢。

05

關于述泰時頻

長沙天穹電子是國內領先的時頻產品供應廠家,“述泰”為公司擁有的注冊商標。公司是國內極少數既能掌握高性能晶體振蕩器器技術,又能根據應用場景和客戶需求,提出全套振動環境下高穩定信號產生方案的企業。公司在高強度振動補償、高Q值諧振器和超低相位噪聲技術領域處于國內領先水平。


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