JC-3195A高精度晶振測試儀

1． 概述

JC-3195A高精度晶振測試儀系列晶體阻抗計是用于測量石英晶體串聯諧振電阻Rr、串聯諧振頻率fs、負載諧振頻率fL和負載諧振電阻RL（目前僅限JC-3195C型），機內帶可調負載電容12.5pF～50pF（目前僅限JC-3195A、C型），且等效電阻和諧振頻率直接讀數，激勵功率可調（僅限JC-3195A、B、C型）。測量插座適合晶體引線寬度3.75~14.50mm。(注：JC-3195C  為分體型，由JC-3195B型主機和JC-3271頻率計組合而成。）

2． 技術參數

 JC-3195A型    JC-3195B型     JC-3195C型

2．1  頻率范圍：

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

頻段劃分： 

 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  測量網絡的終端電阻：

源端 24 Ω；

負載端 27 Ω。

2．3  起振電阻范圍：

1 ~ 10 MHz起振電阻范圍為0 ~ 500 Ω；

10 ~ 60 MHz起振電阻范圍為0 ~ 100 Ω。

2．4  阻值讀數范圍： 0 ~ 1999.9 Ω  誤差±(10+頻率MHz為單位時/10)%。

2．5  激勵功率范圍： 1.5 ~ 1200μW  誤差±25% （僅限JC-3195A、B、C型）。

2．6  負載電容范圍： 12.5~50pF (僅限JC-3195A、C型，超出此范圍可訂作)。

2．7  頻率計測量準確度： 5 PPM。

2．8  頻率計數字顯示： 8位。

2．9  時基穩定性：   短期：1×10 –7 /秒     長期：2×10 –5 / 月。[可選配高穩定度的恒溫晶振（1~5）×10 –8／日]。

2．10  使用環境：  溫    度 (15~35)℃；

相對濕度 (45~75)%；

大氣壓力 (86~106)kPa；

使用場所無強電磁干擾及明顯的振動、沖擊。

2．11 安全組別：屬GB4793《電子測量儀器安全要求》中Ⅱ類安全儀器。

2．12 使用電源：220 V ± 2 %，50 Hz±1%。

2．13 連續工作時間：8小時。

2．14 消耗功率：小于25 W。

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

2．16 重量： 約 7 kg。

3． 工作原理

3．1  晶體簡介：

3．1．1 晶體的等效電路：

晶體是應用水晶片的壓電效應的工作原理進行工作的，在其機械諧振狀態附近，它可以用以下等效電路表示。Co稱為靜態電容，L1稱為等效電感，C1稱為等效電容，R1稱為等效電阻。

Co與水晶片的尺寸、電極布置方式以及支架分布電容有關，可以用Q表或小電容測量儀在遠低于其諧振頻率的頻率上直接測得。

串聯支路上的L1、C1諧振時決定的頻率就是串聯諧振頻率fS ，在頻率較低時，Co的容抗遠大于等效電阻R1 、對測量的影響可以忽略。所以在串聯諧振時，晶體兩端呈現為純電阻，即等效電阻R1 ，其值可以用晶體阻抗計測得。

等效電容C1和等效電感L1 ，可以根據晶體阻抗計測出來的有關數據按下列公式計算：

3．1．2 負載電容：

在振蕩電路中，與晶體共同決定工作頻率的有效外接電容。

在串接有負載電容的情況下，晶體工作在負載諧振頻率fL 點上；這時晶體等效為電感，它和負載電容諧振時，它們的復合阻抗也呈現為一純電阻，即為負載諧振電阻RL 。且：

3．1．3 激勵電平：

晶體的激勵電平是指諧振狀態時晶體消耗的有功功率，按以下公式計算：

P ：晶體的激勵電平

V ：諧振狀態時，晶體兩腳間的高頻電位差

R ：晶體的等效電阻Rr 或負載諧振電阻RL

單位為瓦特 W

單位為伏特 V

單位為歐姆 Ω

注：根據情況激勵電平可用晶體元件上的電流、電壓或消耗功率表示。

3．2  工作原理：

本儀器采用以π型網絡作為反饋回路的振蕩電路，以晶體（或晶體與負載電容串聯、或標準電阻）插接在π型網絡的串聯臂中。通過一組電路，直接把等效電阻顯示出來。

當反饋回路中插接晶體時，晶體工作在串聯諧振點上，它呈現為一個純電阻，其值可以通過運算直接顯示，顯示值即為該晶體的等效電阻Rr 。當反饋回路中插接晶體與負載電容串聯時，晶體呈現為一個電感，它與負載電容諧振時，它們的復合阻抗呈現為一個純電阻，其值也可以通過運算直接顯示，顯示值即為該晶體與負載電容串聯時的等效負載諧振電阻RL。

本儀器由振蕩器、輸出放大器、激勵電平指示、阻值顯示、電源及頻率計等部分組成。

                         JC-3195A高精度晶振測試儀