1． 概述

JC-3195A高精度晶振測試儀系列晶體阻抗計(jì)是用于測量石英晶體串聯(lián)諧振電阻Rr、串聯(lián)諧振頻率fs、負(fù)載諧振頻率fL和負(fù)載諧振電阻RL（目前僅限JC-3195C型），機(jī)內(nèi)帶可調(diào)負(fù)載電容12.5pF～50pF（目前僅限JC-3195A、C型），且等效電阻和諧振頻率直接讀數(shù)，激勵(lì)功率可調(diào)（僅限JC-3195A、B、C型）。測量插座適合晶體引線寬度3.75~14.50mm。(注：JC-3195C  為分體型，由JC-3195B型主機(jī)和JC-3271頻率計(jì)組合而成。）

2． 技術(shù)參數(shù)

 JC-3195A型    JC-3195B型     JC-3195C型

2．1  頻率范圍：

1 ~ 60 MHz       40 ~ 100MHz     20 ~1200kHz

頻段劃分： 

 1     1 ~ 2.2 MHz      40 ~50MHz       20 ~30kHz

2     2.2 ~ 5 MHz      50 ~60MHz       30 ~60kHz

3     5 ~ 10 MHz      60 ~70MHz       60 ~120kHz

4     10 ~ 20 MHz     70 ~80MHz       120 ~300kHz

5     20 ~ 40 MHz     80 ~90MHz       300 ~600kHz

6     40 ~ 60 MHz     90 ~100MHz      600 ~1200kHz

2．2  測量網(wǎng)絡(luò)的終端電阻：

源端 24 Ω；

負(fù)載端 27 Ω。

2．3  起振電阻范圍：

1 ~ 10 MHz起振電阻范圍為0 ~ 500 Ω；

10 ~ 60 MHz起振電阻范圍為0 ~ 100 Ω。

2．4  阻值讀數(shù)范圍： 0 ~ 1999.9 Ω  誤差±(10+頻率MHz為單位時(shí)/10)%。

2．5  激勵(lì)功率范圍： 1.5 ~ 1200μW  誤差±25% （僅限JC-3195A、B、C型）。

2．6  負(fù)載電容范圍： 12.5~50pF (僅限JC-3195A、C型，超出此范圍可訂作)。

2．7  頻率計(jì)測量準(zhǔn)確度： 5 PPM。

2．8  頻率計(jì)數(shù)字顯示： 8位。

2．9  時(shí)基穩(wěn)定性：   短期：1×10 –7 /秒     長期：2×10 –5 / 月。[可選配高穩(wěn)定度的恒溫晶振（1~5）×10 –8／日]。

2．10  使用環(huán)境：  溫    度 (15~35)℃；

相對(duì)濕度 (45~75)%；

大氣壓力 (86~106)kPa；

使用場所無強(qiáng)電磁干擾及明顯的振動(dòng)、沖擊。

2．11 安全組別：屬GB4793《電子測量儀器安全要求》中Ⅱ類安全儀器。

2．12 使用電源：220 V ± 2 %，50 Hz±1%。

2．13 連續(xù)工作時(shí)間：8小時(shí)。

2．14 消耗功率：小于25 W。

2．15 外形尺寸：380 mm（寬） X 150 mm（高） X 290 mm（深）。

2．16 重量： 約 7 kg。

3． 工作原理

3．1  晶體簡介：

3．1．1 晶體的等效電路：

晶體是應(yīng)用水晶片的壓電效應(yīng)的工作原理進(jìn)行工作的，在其機(jī)械諧振狀態(tài)附近，它可以用以下等效電路表示。Co稱為靜態(tài)電容，L1稱為等效電感，C1稱為等效電容，R1稱為等效電阻。

Co與水晶片的尺寸、電極布置方式以及支架分布電容有關(guān)，可以用Q表或小電容測量儀在遠(yuǎn)低于其諧振頻率的頻率上直接測得。

串聯(lián)支路上的L1、C1諧振時(shí)決定的頻率就是串聯(lián)諧振頻率fS ，在頻率較低時(shí)，Co的容抗遠(yuǎn)大于等效電阻R1 、對(duì)測量的影響可以忽略。所以在串聯(lián)諧振時(shí)，晶體兩端呈現(xiàn)為純電阻，即等效電阻R1 ，其值可以用晶體阻抗計(jì)測得。

等效電容C1和等效電感L1 ，可以根據(jù)晶體阻抗計(jì)測出來的有關(guān)數(shù)據(jù)按下列公式計(jì)算：

3．1．2 負(fù)載電容：

在振蕩電路中，與晶體共同決定工作頻率的有效外接電容。

在串接有負(fù)載電容的情況下，晶體工作在負(fù)載諧振頻率fL 點(diǎn)上；這時(shí)晶體等效為電感，它和負(fù)載電容諧振時(shí)，它們的復(fù)合阻抗也呈現(xiàn)為一純電阻，即為負(fù)載諧振電阻RL 。且：

3．1．3 激勵(lì)電平：

晶體的激勵(lì)電平是指諧振狀態(tài)時(shí)晶體消耗的有功功率，按以下公式計(jì)算：

P ：晶體的激勵(lì)電平

V ：諧振狀態(tài)時(shí)，晶體兩腳間的高頻電位差

R ：晶體的等效電阻Rr 或負(fù)載諧振電阻RL

單位為瓦特 W

單位為伏特 V

單位為歐姆 Ω

注：根據(jù)情況激勵(lì)電平可用晶體元件上的電流、電壓或消耗功率表示。

3．2  工作原理：

本儀器采用以π型網(wǎng)絡(luò)作為反饋回路的振蕩電路，以晶體（或晶體與負(fù)載電容串聯(lián)、或標(biāo)準(zhǔn)電阻）插接在π型網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)臂中。通過一組電路，直接把等效電阻顯示出來。

當(dāng)反饋回路中插接晶體時(shí)，晶體工作在串聯(lián)諧振點(diǎn)上，它呈現(xiàn)為一個(gè)純電阻，其值可以通過運(yùn)算直接顯示，顯示值即為該晶體的等效電阻Rr 。當(dāng)反饋回路中插接晶體與負(fù)載電容串聯(lián)時(shí)，晶體呈現(xiàn)為一個(gè)電感，它與負(fù)載電容諧振時(shí)，它們的復(fù)合阻抗呈現(xiàn)為一個(gè)純電阻，其值也可以通過運(yùn)算直接顯示，顯示值即為該晶體與負(fù)載電容串聯(lián)時(shí)的等效負(fù)載諧振電阻RL。

本儀器由振蕩器、輸出放大器、激勵(lì)電平指示、阻值顯示、電源及頻率計(jì)等部分組成。

                         JC-3195A高精度晶振測試儀