在為現(xiàn)代電子應(yīng)用選擇石英晶體振蕩器時(shí),通常會(huì)有工程師由于相對(duì)較低的單位,熱衷于選擇便宜的COTS（“商業(yè)現(xiàn)貨”）零件成本和交貨時(shí)間,導(dǎo)致性能不佳.選擇高可靠性振蕩器是最安全的,比如Q-Tech晶振,晶體振蕩器,最終是飛行應(yīng)用的最具成本效益的選擇.

Q-Tech晶振,Q-Tech晶體振蕩器對(duì)于計(jì)時(shí)和精密應(yīng)用的電氣性能,以及相位噪聲和抖動(dòng)特性,可以顯著改變電路的輸出.

振蕩器的相位噪聲和抖動(dòng)經(jīng)常導(dǎo)致錯(cuò)誤的相位檢測(cè).當(dāng)使用相移鍵控（PSK）數(shù)字調(diào)制時(shí),轉(zhuǎn)換（即比特錯(cuò)誤）.數(shù)字化例如,在使用8相PSK的通信中,最大相位容差為±22.5°,其中±7.5°是典型的允許載波噪聲貢獻(xiàn).例如,由于相位偏差的統(tǒng)計(jì)性質(zhì),如果存在1.5°相位偏差的概率超過(guò)±7.5°相位偏差為6X10-7,這可能導(dǎo)致誤碼率在許多情況下顯著應(yīng)用.因此,有源晶振,晶體振蕩器最小化相位噪聲和抖動(dòng)在現(xiàn)代中變得越來(lái)越重要

電路應(yīng)用.對(duì)于石英晶體振蕩器而言,相位噪聲和抖動(dòng)在很大程度上取決于晶體及其在振蕩器內(nèi)的設(shè)計(jì)和組裝.水晶處理和專業(yè)知識(shí),設(shè)計(jì)并不是普通振蕩器所能提供的,而且需要專業(yè)的工程和制造,在Q-Tech晶振等高可靠性公司中找到.

這在使用開(kāi)放式晶體的設(shè)計(jì)中尤其重要,而不是與封裝的相比品種.Q-Tech晶振制造工藝擁有超過(guò)40年的產(chǎn)出歷史用于最苛刻的應(yīng)用,從高溫井下到深空飛行.同樣的制造和水晶設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)監(jiān)督Q-Tech的所有水晶操作,無(wú)論最終用途如何.

即便如此,設(shè)計(jì)工程也起著重要作用,因?yàn)闆_擊和振動(dòng)可以產(chǎn)生,即使在“低噪聲”晶體振蕩器中也存在較大的相位偏差.而且,當(dāng)一個(gè)頻率振蕩器乘以N,相位偏差也乘以N.例如,相位偏差為10-3,10MHz時(shí)的弧度在10GHz時(shí)變?yōu)?/span>1弧度.這種大相位偏移可以對(duì)系統(tǒng)的性能是災(zāi)難性的,例如那些依賴于鎖相環(huán)的系統(tǒng)（PLL）或相移鍵控（PSK）.低噪聲,加速度不敏感的振蕩器是必不可少的這樣的應(yīng)用.Q-Tech晶振根據(jù)封裝使用各種晶體安裝選項(xiàng)

和每個(gè)振蕩器的應(yīng)用：

-TO/w/3鎳夾具焊接

-支柱上帶3點(diǎn)式安裝的DIP封裝（用于QT1-QT3系列）

-扁平包裝和DIP包裝,帶有3或4點(diǎn)郁金香夾子安裝（30年以上太空遺產(chǎn)）

-帶4點(diǎn)橋接安裝的SMD封裝貼片晶振

-帶4點(diǎn)“相框”安裝座的LCC

-5x7mm陶瓷封裝,帶有2或4點(diǎn)LedgeMount,安裝在陶瓷架上

-包裝Q-Tech晶振4點(diǎn)式安裝選項(xiàng)

值得注意的是,對(duì)于高沖擊應(yīng)用,Q-Tech晶振的4-pt安裝選項(xiàng)已得到證實(shí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于商用振蕩器提供的任何其他安裝,特別是小型5x7mm封裝貼片晶振,大多數(shù)現(xiàn)貨晶振產(chǎn)品使用簡(jiǎn)單的2點(diǎn)安裝.

Q-Tech晶體振蕩器是苛刻環(huán)境的安全選擇,因?yàn)樗鼈兪菫檫@些環(huán)境設(shè)計(jì),構(gòu)造和測(cè)試,目的是制造100％可靠的產(chǎn)品適用于故障昂貴或危及生命的情況.石英晶體振蕩器是設(shè)計(jì)用于-55°C至+125°C的工作溫度,從石英晶振元件開(kāi)始包括電路.從石英棒切割晶體的角度進(jìn)行了優(yōu)化,確切的溫度范圍.雖然COTS時(shí)鐘可以在-55°C下工作,但是如果它們打開(kāi)的話在室溫下隨后冷卻至-55℃,已知它們存在問(wèn)題在-55°C或其他低溫下開(kāi)啟時(shí)啟動(dòng)（冷啟動(dòng)問(wèn)題）.Q-Tech的晶體振蕩器不易受冷啟動(dòng)問(wèn)題的影響.

商用振蕩器的驅(qū)動(dòng)電平依賴性也可能成為高可靠性應(yīng)用的問(wèn)題.Q-Tech晶振通過(guò)定制配對(duì)晶體來(lái)緩解這一潛在問(wèn)題設(shè)計(jì)IC的每個(gè)設(shè)計(jì)的參數(shù),也防止冷啟動(dòng)問(wèn)題前面提到的.

活動(dòng)下降是晶體電阻的相對(duì)突然增加（擾動(dòng)）,石英晶體系列電阻隨溫度變化.一般來(lái)說(shuō),活動(dòng)下降是由一個(gè)人引起的石英晶振晶體中的干涉振動(dòng)模式（耦合模式）.這些模式從中汲取能量主要模式.因此,一旦耦合模式的頻率與主模式的頻率一致,耦合模式就會(huì)急劇增加主模式的電阻.這些干擾模式實(shí)際上是低頻彎曲的高泛音（高達(dá)第50泛音）模式.由于非常陡峭的溫度系數(shù)約為-20ppm/°C,它們只與之一致主模式頻率適用于相當(dāng)窄的溫度范圍.然而,如果沒(méi)有設(shè)計(jì)出來(lái),耦合模式將導(dǎo)致活動(dòng)下降.這些是通常溫度相當(dāng)窄（大約5到30°C寬）,對(duì)于給定的設(shè)計(jì),活動(dòng)下降將傾向于大約相同的溫度范圍.因?yàn)轳詈夏Ｊ绞腔谑⒌?/span>,所以導(dǎo)致任何活動(dòng)下降隨時(shí)間和溫度變得非常可重復(fù).請(qǐng)參閱下面的示例.

耦合模式的影響程度可以從輕微到災(zāi)難到間歇性,取決于干擾模式的強(qiáng)度和應(yīng)用的敏感程度是Q-Tech晶體振蕩器輸出電平的變化（頻率偏移約為2到20ppm）.活動(dòng)下降可以導(dǎo)致無(wú)數(shù)系統(tǒng)問(wèn)題,甚至可能失去鎖相.活動(dòng)下降的另一個(gè)原因是粘附在晶振晶體有效區(qū)域上或附近的粒子.這種類型的活動(dòng)下降可以改變隨著時(shí)間,溫度和時(shí)間.這些都會(huì)受到粒子成為影響脫離晶體表面或移動(dòng)到另一個(gè)位置.這種立場(chǎng)改變可以因此有可能導(dǎo)致下降趨于好轉(zhuǎn),惡化或暫時(shí)消失重新浮出水面.在Q-Tech晶振,我們有能力設(shè)計(jì)潛在的活動(dòng)下降和在我們的溫度測(cè)試程序中篩選它們作為高可靠性設(shè)計(jì)方法的一部分和建設(shè).下一篇文章中我們將介紹Q-Tech晶體振蕩器的制造和篩選,歡迎關(guān)注億金電子晶振技術(shù)資料.