[其他]恒壓源式石英晶體參數(shù)測量裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 88212299
• 申請日: 1988-03-20
• 公開（公告）號: CN88212299U
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁力;雷榮
• 申請（專利權(quán)）人: 丁力
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型用于石英晶體參數(shù)的精密測量，涉及晶體阻抗計(jì)和專用晶體振蕩器等石英晶體參數(shù)測量儀器電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。

現(xiàn)有的國產(chǎn)晶體阻抗計(jì)和專用晶體振蕩器，是老式電子管結(jié)構(gòu)，插入被測量的晶體后，要人工地隨時(shí)保持調(diào)諧，要按晶體的不同等效電阻值，隨時(shí)調(diào)節(jié)激勵(lì)電壓。操作復(fù)雜，精度低。穩(wěn)定性差，經(jīng)常校準(zhǔn)才能使用。因電路結(jié)構(gòu)受噪聲限制，增益低，只能用大阻值的晶體測量網(wǎng)絡(luò)來使晶體起振。與國際電工委員會(huì)IEC444公告推薦的標(biāo)準(zhǔn)傳輸測量法相比較，誤差大，測頻精度為10ppm，激勵(lì)功率精度為20％，不能滿足石英晶體精密測量的需要。

本實(shí)用新型應(yīng)用晶體管——集成電路混合線路，用恒壓源自動(dòng)控制原理，很方便地實(shí)現(xiàn)了石英晶體參數(shù)的精密測量。

恒壓源式石英晶體參數(shù)測量裝置，由選頻放大器、恒壓源控制電路和晶體測量網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。如附圖所示，選頻放大器由六個(gè)晶體管（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）和公共電感（7）、（9）、調(diào)諧電容（8）、回路電感（10）、回路電阻（11）組成。晶體管（1）、（2）與并聯(lián)諧振選頻網(wǎng)絡(luò)〔由件（8）、（10）、（11）組成〕構(gòu)成電壓放大級，通過選取不同的回路電感（10）對被測晶體頻率調(diào)諧。晶體管（3）、（4）、（5）構(gòu)成功率放大級，通過隔離電阻（12）與電壓放大級相連接。功率放大級晶體管（4）、（5）經(jīng)合電容（17）和頻率均衡網(wǎng)絡(luò)（23）、（24）以大功率低輸出阻抗激勵(lì)被測晶體（20），使其起振。晶體管（6）是增益控制管，它的發(fā)射極與電壓放大級晶體管（1）、（2）的發(fā)射極電路直接????合，通過隔離電阻（25）接至恒壓源控制電路。

恒壓源控制電路由峰值檢波器（13）、（14）、激勵(lì)調(diào)節(jié)電位器（15）和集成電路直流放大器（16）組成，經(jīng)耦合電容（18）、（17）與功率放大級相連接。

晶體測量網(wǎng)絡(luò)由被測晶體（20）和兩對稱相等的電阻（21）、（22）組成，與電壓放大級晶體管（1）的基極相耦合。電阻（21）、（22）越小，測頻精度越高，相應(yīng)地，振蕩環(huán)路越難起振，對放大器的增益要求越高。CZ－6型老式電子管阻抗計(jì)的這兩個(gè)電阻在1000歐姆以上，而恒壓源式石英晶體參數(shù)測量裝置的（21）、（22）兩電阻可以小到10～20歐姆。

恒壓源控制電路與晶體測量網(wǎng)絡(luò)成并聯(lián)支路。恒壓源控制電路把功率放大級輸出的高頻信號處理轉(zhuǎn)換成直流控制電平，通過增益控制管（6）控制晶體管（1）、（2）發(fā)射極的直流電位；晶體測量網(wǎng)絡(luò)把功率放大級輸出的高頻信號耦合到電壓放大級晶體管（1）的基極，與選頻放大器一起構(gòu)成晶體振蕩環(huán)路。調(diào)諧并聯(lián)諧振選頻網(wǎng)絡(luò)的頻率與被測晶體的串聯(lián)諧振頻率相同時(shí)，電路就會(huì)振蕩。當(dāng)不振蕩時(shí)，可以通過對晶體測量網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行某種頻率補(bǔ)償，或者給頻率放大器加裝防止寄生振蕩的元件，以及改變耦合元件大小，都可使晶體穩(wěn)定振蕩。恒壓源控制電路檢測A（或B）點(diǎn)的高頻電位，然后處理變換成直流控制電壓輸出，自動(dòng)地對D點(diǎn)直流電壓進(jìn)行控制調(diào)整（不用晶體管（6），也可以將集成電路直流放大器（16）的增益提高，直接控制E點(diǎn)電壓），改變選頻放大器的增益，達(dá)到使A（或B）點(diǎn)的高頻電位值保持恒定或近似恒定的目的，從而實(shí)現(xiàn)石英晶體參數(shù)的精密測量。在被測晶體的等效電阻發(fā)生變化，或測量不同電阻的晶體時(shí)，A（或B）點(diǎn)的高頻電位總能自動(dòng)保持近似恒定，這是本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)。調(diào)整電位器（15），可以改變恒壓控制電路的控制量，通過設(shè)定A（或B）點(diǎn)的電位值，從而實(shí)現(xiàn)對被測晶體激勵(lì)功率的調(diào)節(jié)。電表（19）指示激勵(lì)電平的大小。

恒壓源式石英晶體參數(shù)測量裝置與國際電工委員會(huì)IEC444公告推薦的標(biāo)準(zhǔn)傳輸測量法比較，測頻精度為2ppm，工作頻率為800KHZ～60MHZ，激勵(lì)功率0.1～0.5毫瓦，激勵(lì)功率精度為10％，電阻6～500歐姆。精度都高于CZ－6阻抗計(jì)。

當(dāng)使用本實(shí)用新型生產(chǎn)測量小公差晶體參數(shù)用的晶體阻抗計(jì)時(shí)，對于16～27MHZ頻率范圍的晶體，調(diào)諧電容（8）用0～360微微法拉的空氣可變電容器，回路電感（10）用10微亨的電感量，晶體測量網(wǎng)絡(luò)電阻（21）、（22）用15歐姆，晶體管（1）～（6）選用f_T大于600MHZ的高頻小功率管，并用中增益放大倍數(shù)。集成電路（16）使用通用運(yùn)算放大器。只要印刷電路板布置合理，儀器即能正常工作。如工作不穩(wěn)定，可在部件（10）或部件（21）、（22）上并接幾個(gè)微微法拉的小容量電容進(jìn)行補(bǔ)償。

實(shí)施例：

頻率范圍????????測頻精度????????激勵(lì)功率精度