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発振周波数の差(2)―測定方法―

今回は、発振周波数の差の測定方法について、お伝えいたします。

前回(発振周波数の差(1))お伝えしたように、発振周波数の差は下記の式で表されますので、測定の対象はaとbになります。


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 dF:回路上での水晶振動子発振周波数と基準周波数との差
 F:基準周波数
 a:指定負荷容量CLにおける水晶振動子発振周波数
 b:回路上での水晶振動子発振周波数



1.『a:指定負荷容量CLにおける水晶振動子発振周波数』の測定方法
<概要>
ネットワークアナライザ及び負荷容量CL治具を用いて、以下測定手順(NDK製水晶振動子が基板に実装されている場合※1の手順)により、実験用水晶振動子単体の周波数を測定します。

(※1) NDK製水晶振動子が基板に実装されていない場合は、適切なNDK製水晶振動子を別途用意し、それを実験用水晶振動子として用います。


<測定手順>

(1)   基板に実装されている水晶振動子を、はんだゴテなどで取り外す。
(2)   水晶振動子に付着した余分なはんだを除去した後、水晶振動子が常温になるまで待つ。
(3)   水晶振動子を負荷容量CL治具にセットする(負荷容量CL治具の容量は、仕様書で指定している負荷容量CL)。
(4)   負荷容量CL治具をネットワークアナライザにセットし、ネットワークアナライザのマニュアルに従い、水晶振動子単体の周波数を測定する。

2.『b:回路上での水晶振動子発振周波数』の測定方法
<概要>
実験用水晶振動子を基板に実装し、以下測定手順により、指定された温度条件における発振周波数を測定します。


<測定手順>

(1)   実験用水晶振動子を、はんだゴテなどを用いて基板に実装する。
(2)   水晶振動子とその周辺を指定された温度で安定させた後、水晶振動子を発振させ、その発振信号をアンテナにより非接触※2でデータ取得する。
(3)   アンテナでひろわれた発振信号を周波数カウンタで安定して測定できる信号レベルまで、アンプで増幅する。
(4)   周波数カウンタで発振周波数を測定する。

(※2) 電圧プローブを発振回路に接触させる方法で発振周波数を測定した場合、その電圧プローブの容量分が加わり、発振回路の容量が変化してしまうため、発振周波数に影響を及ぼします。NDKでは、より正確な発振周波数測定をするために、非接触方式を採用しております。


回路上での水晶振動子発振周波数の測定イメージ図は以下になります。


回路上での水晶振動子発振周波数の測定イメージ図










 


 

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