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水晶振动子発振周波数&别尘蝉辫;测定方法の基础知识

発振周波数とは

発振周波数とは、振动子を発振回路に组み込んで动作させている状态での、実际の周波数を指します。
発振周波数は主に振动子の特性によって决まりますが、マイコンの特性、外部负荷容量、実装基板の寄生容量などの影响を受け、実际の発振周波数が决まります。

测定方法

计算方法

実际の発振回路の负荷容量と振动子の等価回路定数の値が分かっているとき、以下の式により発振周波数を计算することができます。
蹿尝は负荷时共振周波数、蹿谤は共振周波数、颁蝉は负荷容量、颁0および颁1は振动子の等価回路定数です。

計算式

测定方法(カウンタ、非接触)

  1. 测定に必要なもの
    • 発振回路
    • 周波数カウンタ
    • アンプ(または信号出力端子付きオシロスコープ)
    • プローブ
  2. 図のように、测定器を準备します。アンプの代わりにオシロスコープを使用する场合は、驰轴方向のレンジをできるだけ拡大する(振幅が大きく见える)ように设定してください。
  3. プローブを発振回路にできるだけ近づけます。
  4. 周波数カウンタに周波数が现れるので、それを読み取ります。
周波数カウンタでの測定時の発振回路図

ポイント

  • プローブは回路に接触させないでください。プローブ自体の入力容量の影响を受けて発振周波数が低くなります。
  • オシロスコープの画面に现れた周波数は、测定精度(桁数)が低いので注意してください。
  • デジタルオシロスコープの周波数测定机能の场合も量子化误差がありますので、サンプリングレートやアベレージ回数に注意してください。

测定方法(スペアナ、非接触)

  1. 测定に必要なもの
    • 発振回路
    • スペクトラムアナライザ
    • アンテナ(同轴ケーブルの一端を切断したものなどでも可能)
  2. 図のように、测定器を準备します。
  3. アンテナを発振回路にできるだけ近づけます。
  4. スペクトラムアナライザにピークが现れるので、そのピークの周波数を読み取ります。
スペクトラムアナライザでの測定時の発振回路図

ポイント

  • アンテナは回路に接触させないでください。
  • 测定する际のスパンはできるだけ狭くして、精度良く测定してください。

注意事项

発振周波数は発振回路の容量によって决まるため、测定の际などにプローブを接触すると、その时点で発振周波数は本来の値からずれます。発振回路に影响を与えずに周波数を测定するためには、上记の方法のように発振回路に接触せずに测定することが大切です。