一、前言

昨天使用 ADALM2000 測試了超聲波發(fā)射與接收換能器的諧振頻率。下面使用這個電路，測試一下在單片機電路中常常使用到的晶體諧振特性。測試的電路在面包板上搭建，在測試的 12MHz 的晶體前面串聯(lián)一個 1k 歐姆的電阻，測量串聯(lián)后分壓信號的幅度和相位隨著頻率變化對應的變化情況。說實在的，在測量前，我還不知道這種測量方法是否能夠奏效。

二、測量結(jié)果

測量結(jié)果還是令人感到興奮的。上面是幅頻特性，下面是相頻特性。可以看到，這里有兩個頻率點，在這兩個頻率之內(nèi)，相位是超前的，在這兩個頻率之外，相位是落后的。說明，中間部分，晶體是呈現(xiàn)電感特性。前面是串聯(lián)諧振頻率點，對應的阻抗最低，后面是并聯(lián)諧振點，對應的阻抗最大。通常在電容三點晶體震蕩器中，應用的就是晶體處在 電感特性的頻率范圍。這兩個頻率之間，大約有 1.6kHz 的帶寬。通過與 12MHz相比，得到晶體的品質(zhì)因子大約為  7500  。

下面更換另外一個頻率的晶體諧振器。它的標稱值為 16MHz，可以看到同樣的類似的諧振曲線。根據(jù)兩個相位過零點，可以得到對應串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振頻率。兩個諧振頻率之間相差了 2kHz，對應晶體的品質(zhì)因子大約為 8000。

根據(jù)廠家提供的數(shù)據(jù)手冊，普通的晶體的 品質(zhì)因子大都超過 20000，之所以前面測量得到的品質(zhì)因子比較小，應該歸咎于測量電路本身所帶來的問題，也就是串聯(lián)電阻1k 歐姆對晶體的影響。

下面，將串聯(lián)電阻，修改為 10k歐姆，重新測量得到的頻率曲線，可以看到對應的諧振頻率曲線發(fā)生了變化。但是串聯(lián)和并聯(lián)諧振頻率之間的間隔并沒有太大的變化。減小串聯(lián)電阻，將其修改為 100歐姆，諧振頻率曲線發(fā)生了比較大的變化。

將晶體更換成 32.768kHz 的音叉晶體，串聯(lián)電阻為 10k歐姆。很可惜，ADALM2000 并沒有測量到諧振頻率曲線，置于為什么，現(xiàn)在還不得而知。

這是一個陶瓷諧振器，標稱值為 4MHz，串聯(lián) 1k 歐姆測量它的諧振曲線?？梢钥吹剑?兩個諧振頻率之間的間隔非常大，達到了 150kHz。對應的 品質(zhì)因子非常低。小于 27  。

※ 總 結(jié) ※

本文記錄了幾款 無源晶體諧振頻率，通過 ADALM2000 網(wǎng)絡(luò)分析功能，所測量普通晶體的諧振因子大約在 8000 左右，而陶瓷諧振器的品質(zhì)因子非常低。利用這種方式，無法測量到 手表音叉晶體的諧振曲線。具體原因現(xiàn)在還不得而知。