晶振温度特性-SC切

发布时间:2020-06-18 阅读次数:261

在高精度石英晶体振荡器系列如OCXO恒温晶振, 通常会使用到SC切割(也叫应力补偿切割) 的石英晶片。SC切切割角度是基于x,y,z基础坐标的双旋转如左图所示。双旋转的切角分别为21.93°(横坐标) 和 34.11°(纵坐标)如右图所示。SC切晶振的频率范围一般是0.5~200 MHz。


使用SC切割的振荡器通常具有以下优点:

1. 开机特性好,通电后可快速达到稳定的工作频率。这基于SC切对热变化和物理应力的低敏感度。

2. 老化率低。基于SC切的低应力,由应力弛豫造成的老化会很小,用此切割的振荡器天老化率一般是10^-11~10^-12。 

3. 振幅效应小。SC切割振幅效应大约是AT切的一般,所以SC切的振荡器激励功率可以大一倍并且不增加老化。

4. 频率短期稳定度和相位噪声好。高激励功率可以是白噪声减低,从而实现了较低的远端相噪,可达-170dBc/Hz。其对应力和热冲击低敏感度的特性,使用SC切割的振荡器近端相位噪声也很出色,可达-120 ~ -140dBc/Hz @10 Hz。

 

当然SC切也有其缺点:

1. 使用SC切割的振荡器通常功耗更高。

2. 加工难度大,成本高。SC切割的容错率很低,一般是 ±10" ,而AT切一般是±30"。

3. 频谱比较复杂,有多种振动模式,一般选用C模式,需要抑制其它振动模式。

 

SC切割的温度特性曲线如下图:

 

 基于以上SC切割的优缺点,SC切割的石英晶体振荡器通常会应用于军事,航天,精密仪器,遥控遥测通信,雷达,电子对抗等领域。

 KOAN目前提供以下尺寸的恒温晶振:

 


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