JC-3195A高精度晶振测试仪

1． 概述

JC-3195型系列晶体阻抗计是用于测量石英晶体串联谐振电阻Rr、串联谐振频率fs、负载谐振频率fL和负载谐振电阻RL（目前*JC-3195C型），机内带可调负载电容12.5pF～50pF（目前*JC-3195A、C型），且等效电阻和谐振频率直接读数，激励功率可调（*JC-3195A、B、C型）。测量插座适合晶体引线宽度3.75~14.50mm。(注：JC-3195C  为分体型，由JC-3195B型主机和JC-3271频率计组合而成。）

2． 技术参数

                          JC-3195A型    JC-3195B型     JC-3195C型

2．1  频率范围：

          1 ~ 60 MHz       40 ~ 100MHz     20 ~1200kHz

频段划分：  1     1 ~ 2.2 MHz      40 ~50MHz       20 ~30kHz

            2     2.2 ~ 5 MHz      50 ~60MHz       30 ~60kHz

            3     5 ~ 10 MHz      60 ~70MHz       60 ~120kHz

4     10 ~ 20 MHz     70 ~80MHz       120 ~300kHz

5     20 ~ 40 MHz     80 ~90MHz       300 ~600kHz

6     40 ~ 60 MHz     90 ~100MHz      600 ~1200kHz

2．2  测量网络的终端电阻：

源端 24 Ω；

负载端 27 Ω。

2．3  起振电阻范围：

1 ~ 10 MHz起振电阻范围为0 ~ 500 Ω；

10 ~ 60 MHz起振电阻范围为0 ~ 100 Ω。

2．4  阻值读数范围： 0 ~ 1999.9 Ω  误差±(10+频率MHz为单位时/10)%。

2．5  激励功率范围： 1.5 ~ 1200μW  误差±25% （*JC-3195A、B、C型）。

2．6  负载电容范围： 12.5~50pF (*JC-3195A、C型，超出此范围可订作)。

2．7  频率计测量准确度： 5 PPM。

2．8  频率计数字显示： 8位。

2．9  时基稳定性：   短期：1×10 ^–7 /秒     *：2×10 ^–5 / 月。

                      [可选配高稳定度的恒温晶振（1~5）×10 ^–8／日]。

2．10  使用环境：  温    度 (15~35)℃；

相对湿度 (45~75)%；

大气压力 (86~106)kPa；

使用场所无强电磁干扰及明显的振动、冲击。

2．11 安全组别：属GB4793《电子测量仪器安全要求》中Ⅱ类安全仪器。

2．12 使用电源：220 V ± 2 %，50 Hz±1%。

2．13 连续工作时间：8小时。

2．14 消耗功率：小于25 W。

2．15 外形尺寸：380 mm（宽） X 150 mm（高） X 290 mm（深）。

2．16 重量： 约 7 kg。

3． 工作原理

3．1  晶体简介：

3．1．1 晶体的等效电路：

晶体是应用水晶片的压电效应的工作原理进行工作的，在其机械谐振状态附

近，它可以用以下等效电路表示。

Co称为静态电容，L1称为等效电感，C1称为等效电容，R1称为等效电阻。

Co与水晶片的尺寸、电极布置方式以及支架分布电容有关，可以用Q表或小电容测量仪在远低于其谐振频率的频率上直接测得。

串联支路上的L1、C1谐振时决定的频率就是串联谐振频率fS ，在频率较低时，Co的容抗远大于等效电阻R1 、对测量的影响可以忽略。所以在串联谐振时，晶体两端呈现为纯电阻，即等效电阻R1 ，其值可以用晶体阻抗计测得。

等效电容C1和等效电感L1 ，可以根据晶体阻抗计测出来的有关数据按下列公式计算：

f ：晶体标称频率

Δf ：是晶体负载谐振频率fL 与串联谐振频率 fS之差

Co ：静态电容

CL ：负载电容

单位为 Hz

单位为 Hz

单位为法拉 F

单位为法拉 F

3．1．2 负载电容：

在振荡电路中，与晶体共同决定工作频率的有效外接电容。

在串接有负载电容的情况下，晶体工作在负载谐振频率fL 点上；这时晶体等效为电感，它和负载电容谐振时，它们的复合阻抗也呈现为一纯电阻，即为负载谐振电阻RL 。且：

3．1．3 激励电平：

晶体的激励电平是指谐振状态时晶体消耗的有功功率，按以下公式计算：

P ：晶体的激励电平

V ：谐振状态时，晶体两脚间的高频电位差

R ：晶体的等效电阻Rr 或负载谐振电阻RL

单位为瓦特 W

单位为伏特 V

单位为欧姆 Ω

注：根据情况激励电平可用晶体元件上的电流、电压或消耗功率表示。

3．2  工作原理：

本仪器采用以π型网络作为反馈回路的振荡电路，以晶体（或晶体与负载电容串联、或标准电阻）插接在π型网络的串联臂中。通过一组电路，直接把等效电阻显示出来。

当反馈回路中插接晶体时，晶体工作在串联谐振点上，它呈现为一个纯电阻，其值可以通过运算直接显示，显示值即为该晶体的等效电阻Rr 。当反馈回路中插接晶体与负载电容串联时，晶体呈现为一个电感，它与负载电容谐振时，它们的复合阻抗呈现为一个纯电阻，其值也可以通过运算直接显示，显示值即为该晶体与负载电容串联时的等效负载谐振电阻RL 。

本仪器由振荡器、输出放大器、激励电平指示、阻值显示、电源及频率计等部分组成。

                          JC-3195A高精度晶振测试仪