【摘 要】
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中间测试是石英晶体生产流程中的关键环节，对于控制产品质量具有重要意义。目前，国内生产的中间测试设备主要采用阻抗计法进行测试，而π网络零相位法是国际电工委员会(IEC)推荐
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中间测试是石英晶体生产流程中的关键环节，对于控制产品质量具有重要意义。目前，国内生产的中间测试设备主要采用阻抗计法进行测试，而π网络零相位法是国际电工委员会(IEC)推荐的石英晶体的标准测量方法，也是我国石英晶体电参数测试的电子行业标准。国内大部分企业使用的中间测试设备几乎完全依赖进口，增加了企业生产成本，限制了国内石英晶体行业的发展。 本文研究了石英晶体的中间测试技术，介绍了采用π网络零相位技术测试石英晶体电参数的原理，提出具体的测试方案。在此基础上，设计制作了石英晶体中间测试系统。该系统硬件主要由计算机、石英晶体电参数测试模块和工位系统三部分构成。计算机通过PCI总线与测试模块通信，测试模块集成在一块PCI板卡上，集成有CPLD、DDS(直接数字频率合成)信号源、混频/鉴幅器、鉴相器、放大和A/D转换电路等，能够实现激励信号产生、混频、相差检测、信号量的数字化等功能。工位系统通过RS232串口与计算机通信，其核心是一片ADμC842单片机，完成被测晶体的工位控制和测试结果显示功能。软件部分由用Visual Studio2008开发的测试程序和C语言开发的单片机工位显控程序组成。 本课题中所设计的石英晶体中间测试仪能够在1MHz～200MHz范围内测试石英晶体的串联谐振频率(Fr)、串联谐振电阻(Rr)、负载谐振频率(FL)、负载谐振电阻(RL)和静电容(C0)等电参数。其中Fr、FL的测试精度达到±2ppm，Rr、RL的测试精度为±10％或±2Ω，满足生产要求，目前已经交付石英晶体生产厂家使用。本课题研究成果有助于提高我国中间测试的技术水平，降低企业生产成本，推动国内石英晶体产业的发展升级。
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