引言
石英晶体谐振器是一种基于石英晶体振荡原理的基础电子元件，广泛应用于通信设备、导航器件、精密仪器仪表等领域。由于其具有高精度、高稳定性和低相噪等优点，石英晶体谐振器在许多高精度和高稳定性的电子设备中被用作基准时钟[1]。频率是石英晶体谐振器的关键参数之一，准确测试其频率是产品质检的必要内容，对于保证设备的性能和精度也具有重要意义。传统的测试石英晶体谐振器频率的方法主要为间接计算法、信号源起振法和网络分析仪法。间接计算法也称为阻抗计测试法，是搭建一个包含石英晶体谐振器在内的振荡电路，通过测试电路中的元器件的阻抗，间接计算出石英晶体谐振器频率，该方法一般为研发的理论计算。由于阻抗计本身的误差较大，电路谐振也会对负载产生严重影响，计算的结果只是粗略值，不能较为精确测试。信号源起振法是验证石英晶体谐振器质量的常用方法之一，在石英晶体谐振器两端施加同频的激励信号，其目的是验证石英晶体谐振器能否工作，施加的信号频率和石英晶体谐振器频率可能有较大误差，因此不能作为最终的测试频率，但因为测试步骤最简单，常作为石英晶体谐振器质检的必要环节。最专业的是网络分析仪法[2]，网络分析仪被称为“射频领域的万用表”，它可以测试石英晶体谐振器的各项参数，测试的频率值最精确，也是国际标准中推荐的测试方法，但网络分析仪法最大的缺陷在于网络分析仪一般比较昂贵，测试频率越高市值越高，网络分析仪本身需要校正和年度第三方计量送检，成本高企，难于市场普及，一般的石英晶体谐振器生产厂商基于成本考量多在必需时短期以租代买。网络分析仪还有专用和通用之别，专用网络分析仪除价格外，只能用来测石英晶体谐振器，利用率偏低；通用网络分析仪技术门槛较高，设置复杂，要求使用者具备相当的射频基础。本文结合三种传统的石英晶体谐振器频率测试方法，根据信号频率测试的特点，提出三种新的石英晶体谐振器频率的方法：示波器测试法、频率计测试法和频谱仪测试法，三种方法所使用的仪器都为实验室常备仪器，利于推广使用。三种方法根据理论分析计算和实验验证，为实际平常应用提供选用建议和技术参考。
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作者信息：
蔡光跃1，2，刘晓辉1，翟红国3
（1.上海电子信息职业技术学院 通信与信息工程学院，上海 201411；
2.上海泮奂电子科技有限公司，上海 200080；
3.深圳市鼎阳科技有限公司，广东 深圳 518101）
