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閱讀：2670 發(fā)布時(shí)間：2020-11-4
對(duì)振蕩器而言，有許多因素影響到系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性，如：老化、噪聲、溫度、保持電路、可保持性、磁場(chǎng)、濕度、電源電壓與震動(dòng)。下面介紹某些重要因素：
時(shí)間造成的不穩(wěn)定
時(shí)間造成的不穩(wěn)定可以分為兩類 – 老化與短期的不穩(wěn)定性。老化是由于振蕩器內(nèi)部變化造成的頻率的長(zhǎng)期系統(tǒng)性變化。不過，雖然這種頻率變化只有幾PPM，但是其涉及需要準(zhǔn)確頻率的系統(tǒng)時(shí)(如：DTV、機(jī)頂盒等)則至關(guān)重要。相反，短期的不穩(wěn)定性本質(zhì)上具有隨機(jī)性，往往可以定義為噪聲。
老化 – 有多重因素會(huì)造成老化，如：質(zhì)量轉(zhuǎn)移、晶體受到的應(yīng)力、熱膨脹、安裝受力、鍵合單元、晶振的驅(qū)動(dòng)電平以及DC偏置。
短期噪聲 – 理想振蕩器的輸出是完美的正弦波。不過，在理想系統(tǒng)中，隨機(jī)噪聲或閃爍噪聲會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的相位偏移，從而造成頻率為了保持2nπ相位條件而發(fā)生改變。相位斜率dφ/df與QL成正比，必須保持高值，以確保至高的頻率穩(wěn)定性。為了維持高相位斜率，Cm 應(yīng)當(dāng)盡可能小。因此，fs與fp之間電抗/頻率的斜率越大，則頻率穩(wěn)定性越高。
溫度造成的不穩(wěn)定
晶振的共振頻率在室溫下變化很小。但是，隨著升至溫度，額定頻率的變化開始增大，有可能達(dá)到幾十ppm。
計(jì)算等應(yīng)用可以承受這一點(diǎn)。但是對(duì)于導(dǎo)航、雷達(dá)、無(wú)線電通信、衛(wèi)星通信等對(duì)準(zhǔn)確度與精度要求*的應(yīng)用來(lái)說，則無(wú)法接受這種巨大變化。因此，此類應(yīng)用需要在系統(tǒng)中添加額外的補(bǔ)償元件(參見下文)。
可調(diào)諧性造成的不穩(wěn)定
使振蕩器在較寬的頻率范圍內(nèi)具有可調(diào)諧性會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定性。為了實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧性，需要采用濾波器消除多余的頻率模式。但是，這樣會(huì)造成可調(diào)諧振蕩器很難實(shí)現(xiàn)更高的頻率穩(wěn)定性，因?yàn)樨?fù)載電抗會(huì)受到濾波器中使用的變抗器的雜散電容與電感的影響。
保持電路造成的不穩(wěn)定
當(dāng)在晶振中增加外部負(fù)載電容器時(shí)，電容器與雜散電容的容差會(huì)導(dǎo)致實(shí)際負(fù)載電容偏離所需值。負(fù)載電容的這種變化也會(huì)造成頻率改變。