但什么是活動度下降呢？這是晶體電阻相對突然的增加，是石英晶體串聯(lián)電阻和頻率特性隨溫度變化的一種擾動。通常，活性下降是由石英晶體中振動的干擾模式（耦合模式）引起的。當(dāng)耦合模式的頻率與主模式的頻率一致時，耦合模式會從主模式吸取能量，從而顯著增加主模式的電阻。活動驟降會導(dǎo)致系統(tǒng)失鎖或其他類型的問題。

這些干擾模式實際上是低頻彎曲模式的高泛音（高達(dá)50次泛音）。它們的溫度系數(shù)非常陡，約為-20ppm/°C，僅在較窄的溫度范圍內(nèi)（約5至20°C）與主模式頻率一致。如果沒有設(shè)計出干擾耦合模式，將在此溫度范圍內(nèi)導(dǎo)致活性下降。

由于耦合模式是基于石英的，因此它會導(dǎo)致任何活動下降在時間和溫度上非常容易重復(fù)。耦合模式的影響程度可以從輕微到間歇到災(zāi)難性。這完全取決于干擾模式的強(qiáng)度以及應(yīng)用對振蕩器輸出電平變化和2至20 ppm頻率偏移的敏感程度。

活性下降的另一個原因是顆粒粘在晶體的活性區(qū)域上或附近。這種類型的活動下降會隨著時間和溫度的變化而變化。如果粒子從晶體表面脫離或移動到表面上的另一個位置，這些下降將受到影響。這種位置變化可能會導(dǎo)致下降變得更好、更糟或至少暫時消失。或者從未檢測到突然發(fā)生或在驟降發(fā)生的溫度下改變幅度。

石英振蕩器的活度下降

在石英晶體中，有很多技術(shù)術(shù)語、規(guī)格和復(fù)雜的物理特性，對于那些不直接從事石英晶振晶體行業(yè)工程級別工作的人來說，這些術(shù)語、規(guī)范和物理特性可能會讓他們不知所措。
它與晶體時鐘振蕩器的異常故障模式有關(guān)，可以通過有效和主動的過程進(jìn)行測試并幾乎完全根除。
活性下降是晶體電阻的相對突然增加，即石英晶體串聯(lián)電阻（Rs）隨溫度的變化而發(fā)生的擾動。通常，活性下降是由石英晶體中的干擾振動模式（耦合模式）引起的。這些模式從主模式中釋放能量。因此，一旦耦合模式的頻率與主模式的頻率一致，耦合模式就急劇增加主模式的電阻。這些干擾模式實際上是低頻彎曲模式的高泛音（高達(dá)第50泛音）。它們的溫度系數(shù)非常陡峭，約為-20ppm/°C。因此，它們僅在相當(dāng)窄的溫度范圍內(nèi)與主模式頻率一致。可以設(shè)計出干擾模式。如果沒有設(shè)計出來，耦合模式將導(dǎo)致活動下降。見圖1。

Q-Tech振蕩器QTCT5702C1B-24.576000活動下降以及如何避免它們
它們的溫度通常相當(dāng)窄，大約5到30°C寬。對于給定的設(shè)計，活性下降將趨向于大約相同的溫度范圍。因為耦合模式是基于石英晶體的，所以它導(dǎo)致的任何活動隨時間和溫度的變化都是非常可重復(fù)的。請參閱下面的示例。
耦合模式的影響范圍從輕微到災(zāi)難性再到間歇性。這取決于干擾模式的強(qiáng)度以及應(yīng)用對振蕩器輸出電平的變化、大約2到20ppm的頻率偏移等的敏感程度。活動性下降可能導(dǎo)致系統(tǒng)失去鎖相或其他類型的問題。
活性下降的另一個原因是顆粒粘附在晶體的活性區(qū)域上或附近。這種類型的活動下降可以隨著時間、溫度和時間的變化而變化。這些將受到顆粒從晶體表面分離或移動到另一個位置的影響。因此，這種位置的變化可能會導(dǎo)致下跌變得更好，更糟，至少暫時消失。此外，從未檢測到轉(zhuǎn)變?yōu)橥蝗话l(fā)生或在發(fā)生下降的溫度下改變幅度。
在Q-Tech，我們有能力圍繞潛在的活動下降進(jìn)行設(shè)計和/或在溫度測試程序中篩選出它們。這只是我們成為世界上第一高可靠性振蕩器制造商的眾多原因之一。

設(shè)計AT切割活動無傾角石英晶體振蕩器的一些考慮因素：

（1）石英加工制造:

a.晶體單元設(shè)計的物理幾何形狀

b.電極參數(shù)和設(shè)計（R1、C1、C0、L1）

c.負(fù)載電容

d.驅(qū)動級別和驅(qū)動級別相關(guān)性（DLD）

e.基礎(chǔ)電鍍或最終電鍍過程中引入的顆粒

f.真空泵中的油等污染物

g.水晶坯上的劃痕

h.晶體切割和操作模式

i.安裝方法

j.工作溫度窗口

（2）電路設(shè)計：

a.放大器裕度和增益

b.負(fù)載電容

c.使放大器增益與晶體驅(qū)動電平匹配

d.操作模式（基本模式與第三或第五Overtone模式）

e.工作溫度

f.附著晶體的方法

（3）試驗方法：

a.安裝前對成品水晶水平面進(jìn)行測試

b.在完成的振蕩器水平下進(jìn)行測試（見圖2）

c.篩選試驗

d.回轉(zhuǎn)速率

e.慢斜坡試驗（1.25°C/分鐘）或每度或每五度的頻率測量，以表征活性下降。見圖3和圖4。

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