發(fā)布時間:2020-06-18
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在高精度石英晶體振蕩器系列如OCXO恒溫晶振, 通常會使用到SC切割(也叫應(yīng)力補(bǔ)償切割) 的石英晶片。SC切切割角度是基于x,y,z基礎(chǔ)坐標(biāo)的雙旋轉(zhuǎn)如左圖所示。雙旋轉(zhuǎn)的切角分別為21.93°(橫坐標(biāo)) 和 34.11°(縱坐標(biāo))如右圖所示。SC切晶振的頻率范圍一般是0.5~200 MHz。
使用SC切割的振蕩器通常具有以下優(yōu)點:
1. 開機(jī)特性好,通電后可快速達(dá)到穩(wěn)定的工作頻率。這基于SC切對熱變化和物理應(yīng)力的低敏感度。
2. 老化率低?;赟C切的低應(yīng)力,由應(yīng)力弛豫造成的老化會很小,用此切割的振蕩器天老化率一般是10^-11~10^-12。
3. 振幅效應(yīng)小。SC切割振幅效應(yīng)大約是AT切的一般,所以SC切的振蕩器激勵功率可以大一倍并且不增加老化。
4. 頻率短期穩(wěn)定度和相位噪聲好。高激勵功率可以是白噪聲減低,從而實現(xiàn)了較低的遠(yuǎn)端相噪,可達(dá)-170dBc/Hz。其對應(yīng)力和熱沖擊低敏感度的特性,使用SC切割的振蕩器近端相位噪聲也很出色,可達(dá)-120 ~ -140dBc/Hz @10 Hz。
當(dāng)然SC切也有其缺點:
1. 使用SC切割的振蕩器通常功耗更高。
2. 加工難度大,成本高。SC切割的容錯率很低,一般是 ±10" ,而AT切一般是±30"。
3. 頻譜比較復(fù)雜,有多種振動模式,一般選用C模式,需要抑制其它振動模式。
SC切割的溫度特性曲線如下圖:
基于以上SC切割的優(yōu)缺點,SC切割的石英晶體振蕩器通常會應(yīng)用于軍事,航天,精密儀器,遙控遙測通信,雷達(dá),電子對抗等領(lǐng)域。
KOAN目前提供以下尺寸的恒溫晶振: