與石英水晶組件相關(guān)的參數(shù)和性能有一點(diǎn)點(diǎn)復(fù)雜，尤其是高端的有源晶振，經(jīng)常有客戶(hù)要求達(dá)到低功耗、低電壓、低相噪、低相位抖動(dòng)，靈敏度，低Q值等性能，許多采購(gòu)只是按照工程提供的信息，找供應(yīng)商說(shuō)明，然而也并沒(méi)有真正了解。做為晶振采購(gòu)，可以不用完全了解，但至少懂一些，才好跟供應(yīng)商溝通，接下來(lái)為大家詳情解答下，什么是石英晶振的G靈敏度和相關(guān)的知識(shí)。
每個(gè)石英晶體的共振頻率受加速力的影響。的本質(zhì)效果取決于所施加的力的類(lèi)型。靜態(tài)重力的變化是經(jīng)歷諸如傾斜或旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致頻率的階躍偏移。與時(shí)間相關(guān)加速或振動(dòng)將頻率調(diào)制輸出。沖擊脈沖會(huì)引起尖銳輸出頻率的暫時(shí)擾動(dòng)。
這些頻率偏移的大小取決于石英晶體的加速度或“g敏感度”矢量和應(yīng)用加速力的特征。體模的典型g靈敏度范圍石英晶振可以跨越幾個(gè)數(shù)量級(jí)，從精細(xì)制造的每克不到1x10-10對(duì)于低成本的AT，精密SC切割至大于1x10-7/g。 [1]由于這些影響的幅度相對(duì)較小，因此它們?cè)谠S多用中都未被發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)振蕩器，如VCXO和時(shí)鐘。
然而，對(duì)于精密恒溫振蕩器或那些經(jīng)受?chē)?yán)苛環(huán)境條件的振蕩器，固有的加速度靈敏度可能非常顯著。如果振蕩器部署在高振動(dòng)環(huán)境中如機(jī)載平臺(tái)，增加的相位噪聲會(huì)降低系統(tǒng)性能所有其他噪音源加起來(lái)。但即使在良性環(huán)境中，也可能會(huì)遇到高穩(wěn)定性的OCXO晶振顯著的頻率變化。了解振蕩器的運(yùn)行環(huán)境經(jīng)驗(yàn)和對(duì)石英晶體加速度靈敏度的理解，有可能預(yù)測(cè)并計(jì)劃預(yù)期的頻率誤差。
石英諧振器G靈敏度矢量的描述
石英晶體振蕩器的g靈敏度通常通過(guò)相互測(cè)量三個(gè)屬性來(lái)表征垂直軸。然而，石英的固有加速特性由單個(gè)矢量at組成一些角度，通常與包裝的任何面不垂直。（見(jiàn)圖1）通過(guò)測(cè)量個(gè)體相互正交在x，y和z軸上的組件，有可能確定敏感度的大小和方向矢量，使用以下三角標(biāo)識(shí)，可以計(jì)算Δmax的特征。

一旦知道了θmax的大小和角度方向，就會(huì)產(chǎn)生預(yù)期的外部影響可以確定在任何方向上施加的加速力。當(dāng)方向的時(shí)候施加力平行于θmax軸對(duì)晶振的影響最大頻率。當(dāng)施加的力的角度遠(yuǎn)離平行于θmax的軸移動(dòng)時(shí)，得到的結(jié)果效果作為角度Alpha的余弦滾動(dòng)。因此，圓圈的定義如圖2所示。或者，如果從所有三個(gè)維度看，將描述沿其軸具有λmax的球體。因此，結(jié)果作為函數(shù)的晶體在任何方向上的g-靈敏度由下式給出：

實(shí)現(xiàn)“零”G靈敏度的方向
當(dāng)力沿相反方向施加時(shí)，頻移幅度相等但符號(hào)相反生成，定義了圖2中所示的第二個(gè)圓。由于gsensitivity的向量和余弦性質(zhì)矢量存在零g靈敏度的平面，其由垂直于θmax的平面定義。這說(shuō)明了施加在垂直于λmax的晶體上的任何力都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)對(duì)頻率影響最小。（見(jiàn)圖2）
G靈敏度測(cè)量方法
必須進(jìn)行相對(duì)較小的頻移在表征水晶時(shí)測(cè)量石英水晶振蕩子的g靈敏度。一種方式對(duì)a進(jìn)行基本測(cè)量精密振蕩器是用來(lái)改變的在地球的引力場(chǎng)中引起振蕩器頻率的變化。這種技術(shù)被稱(chēng)為“2-g提示“方法。頻率變化是以單位為單位來(lái)衡量的倒過(guò)來(lái)了。凈效應(yīng)是變化2g。因此，金額頻移的測(cè)量分為2是振蕩器的g靈敏度那個(gè)軸。然后程序重復(fù)其他兩個(gè)軸。雖然在概念上很簡(jiǎn)單，但這個(gè)方法需要穩(wěn)定的振蕩器能夠持續(xù)衡量發(fā)生的小頻率變化。
為了獲得精確的動(dòng)態(tài)測(cè)量，在測(cè)量進(jìn)口晶體振蕩器的性能的同時(shí)施加振動(dòng)?？梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)FM確定感應(yīng)邊帶的水平調(diào)制指數(shù)公式：
Sideband Level(dB)=20log (△f/2fm ) (6)

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