JC-3195A高精度晶振测试仪

1． 概述

JC-3195A高精度晶振测试仪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（目前仅限JC-3195C型），机内带可调负载电容12.5pF～50pF（目前仅限JC-3195A、C型），且等效电阻和谐振频率直接读数，激励功率可调（仅限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% （仅限JC-3195A、B、C型）。

2．6  负载电容范围： 12.5~50pF (仅限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     长期：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：

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