(1) 公稱頻率及容許誤差( Nominal Frequency and Tolerance )
       在有效的諧振路線圖篩選下, 從自激振蕩輸電線路輸出的頻段, 稱做“公稱平率( nominal frequency )”. 頻繁院校常見是以兆赫( megahertz, MHz) 或 仟赫(Kilohertz, KHz)說道.

      實際情況的文件小批量方式及振動輸電線路廣泛應用上, 貨品在制冷自然環境(25^oC)中會起一部分相對而言于中心局幀率的幀率分散粗差. 這類型、的頻繁 充許隨機誤差的最主要捏造事實值,大部分是以ppm ( parts per million )或% ( percent ) 來表明.

(2) 基本波振蕩及倍頻振蕩模態( Fundamental and Overtone Vibrations Mode)
      在AT切割角度的石英晶體共振子主要是以厚度剪切振蕩模態存在. 石英砂氯化鈉晶體在振動時, 除了英語幾乎波振動囿于, 高階的倍頻振動也與差不多波振動而且普遍存在于石英石晶狀體的工業板塊期間. 可, 原因壓阻文件的參比電極是電器設備相位相同的噪聲周圍環境, 因此 ,祇有奇數倍(odd number)的低頻倍頻可不可以時有發生, 偶數倍(even number)的倍頻共鳴在石英石硫化鋅共鳴子就是會留存的.

(3) 負載電容 ( Load Capacitance, CL ) 
       振蕩器錢路上的”負載電阻電阻(load capacitance)”定意為:從石英結晶體結晶體嗡嗡聲子的這兩個接線端子排凝視著自由振蕩錢路所面對到的其他電容器值. 負荷電容器免費在線路邊可能與熔融石英結晶共鳴子以串并聯(parallel)或以結合(series)的方示相連. 以串連模式相連的自由振蕩火車線路中, 電機負載電解電容(CL)的面積會的影響公稱頻帶寬度的特質.

      這種負載電容并聯線路的共振頻率以 f_L 表達出來 :

(4) 頻率對溫度穩定性( Frequency-Temperature Stability )
      石英頻率因溫度變化而改變, 這是因起于石英材料在各個坐標軸向的熱膨脹系數不同, 當溫度變化時, 各軸向晶格距產生些許變化. 當引用不同的切割角度時, 不同振蕩模態的之變化也會不同.

      以AT切割角度的厚度剪切振蕩模態的設計, 一般是采用攝氏25度作為參考溫度點的頻率來定義在工作環境溫度范圍內的頻率變動的穩定性. 在定義這項頻率對溫度穩定性參數的同時, 也應該一同規范出相對應的工作環境溫度范圍(Operation Temperature Range)

      石英頻率組件頻率對溫度穩定性的特性, 亦如同公稱頻率誤差一樣, 是以ppm或是以% 為計量單位. 組件的頻率溫度特性曲線與石英的切割角度, 振蕩模態, 表面處理及外型尺寸都有很大的關系. 除此之外, 振蕩線路上的負載電容(CL), 驅動功率(drive level)的特性, 也會影響到振蕩線路輸出頻率對溫度變化的穩定性.

(5) 等效串聯阻抗 ( Equivalent Series Resistance , ESR) 
      當石英晶胞晶胞串聯和并聯諧振在fs時, C1及L1是反過來相位而主動抵沖, 這個振動子的動態化支臂(motional arm) 的導納(admittance)是更加接近較小阻抗匹配值R1. 這候整體石英砂結晶震動子的特征僅都是個熱敏電阻性的配置文件. 電容值R1是所有配件的自動化器質性熱量耗用. 在這其中帶有了熔融石英資料, 緊接著物料及封裝形式物料上整個的電量耗率.

(6) 動態電容( Motional Capacitance C1 ) 及動態電感(  Motional Inductance L1  )

      在公式一中, ,動態電容C1及動態電感L1與串聯偕振頻率,fs  ,是相護相關聯的.

      在實際的量測系統中, 我們祇能量測到動態電容C1及串聯協振頻率fs . 動態電感L1是由公式(4)計算得到.

(7) 靜態電容( Static Capacitance or Shunt Capacitance, Co )
      靜態電容,Co, 主要來自由以石英芯片為介電材料與兩個電極所形成的電容為主; 另外一小部份的靜態電容來自連接石英芯片與接線的導電接著材料之間的電容和封裝外殼的電容.

      靜態電容是在遠低于振蕩頻率的范圍量測出來的, 以避免在受到振蕩頻率附近的動態電容影響. 公式(5) 是靜態電容的數學表示式.

      在公式(5)中, A 代理金屬電極的綠地面積; d 代替石英晶體存儲芯片的規格; ε 是石英晶體存儲芯片的相對性應介電值; Cm+p 是其它由材料產生的電容值

(8) 驅動功率( Drive Level )
      石英晶體的驅動功率是指石英晶體共振子的消耗功率. 一般是以微瓦(microwatt)表示. 振蕩線路的設計上必須提供適當的功率讓石英晶體共振子開始起振并維持振蕩. 石英晶體的振蕩是屬于物理上的高頻機械振動, 振蕩時的電氣阻抗值約在10~100奧姆以下( 依頻率范圍及尺寸大小有差異). 振蕩線路若提供過高的驅動功率, 會使石英晶體的非線性特性變化及石英/電極/接著材料的接口惡化, 進而造成振蕩頻率FL及等效阻抗R1的過度變化. 石英晶體在長時期的過高驅動功率下工作, 會有不穩定的現象. 隨著各類應用面的低消耗功率需求及產品小形化趨勢, 加上近幾年石英產品的技術大幅提升, 石英晶體共振子的電氣阻抗值整體都下降而且穩定. 振蕩線路的設計不需要,也不應該提供過高的驅動能量在石英晶體共振子上面. 對于絕大部份的應用面而言, 振蕩線路提供 10 ~ 100 微瓦( microwatt)的最大功率(視石英共振子的尺寸及頻率而定)給石英共振子已足夠了.

(9) 電氣品質因子( Quality Factor, Q )

      對于石英晶體共振子, 電氣質量因子Q是很重要的一個特性. 電氣質量因子可以用下列公式(6)表示

      石英晶體的共振子的質量因子可以達到數佰萬以上.

(10) 牽引率( Pullability ) 及 敏感度( Trim Sensitivity )
      石英晶體共振子應用在并聯振蕩線路上, 振蕩頻率與負載電容CL有很大的關系. 這在前面的公式(3)就可以看到. (圖十一) 是以并聯振蕩線路上FL頻率對負載電容CL的變化曲線示意圖.

      頻率的“牽引率”指的是負載電容CL1的頻率FL1到負載電容CL2的頻率FL2的頻率變化. 在(圖十一)中可以是FL1(CL=24pF)與FL2(CL=10pF)的頻率變化值. 在這個例子中的頻率牽引率是 220 ppm. 若我們將CL1與CL2的負載電容值趨近極小化(曲線作數學上的微分), 就會得到曲線的切線值. 這個切線值就是用某一個負載電容的敏感度( trim sensitivity ).

      在下圖中, CL=24 pF 時的頻率敏感度是10 ppm/pF, 及CL=10 pF時的頻率敏感度是20 ppm/pF. 在并聯線路中, 負載電容越小, 頻率對負載電容變化的敏感度越高. 相反的, 負載電容越大, 頻率對負載電容變化的敏感度越低. 這就是石英晶體共振子用于VCXO線路上時, 線路設計上會選用較小負載電容. 反之, 在要求較準確的頻率信號時, 線路設計上會選用較高的負載電容.

(11) 老化( AGING )
       “ 老化” 顧名思意就是指在某一段特定時間范圍內, 石英晶體共振子隨時間的頻率變化, 以百萬分之一 ( parts per million, ppm ) 為表示的單位. 老化在頻率與時間上的特性曲線, 一般是呈現指數(exponential)型態的變化. 頻率老化變動最大的期間是在石英頻率組件制成后的第一個月. 之后, 頻率的變化就隨時間逐漸減少. 頻率的老化特性有好幾個主要的因素影響. 比如說, 封裝的方法, 材料的種類, 制程溫度, 制程管控, 熱處理過程及產品的尺寸和頻率高低. 在規格上大多都要定義出短期(1~3個月) 或長期(1~10年)的頻率老化需求.

(12) 儲存溫度范圍( STORAGE TEMPERATURE RANGE )
      除了在前面的工作環境溫度范圍之外, 另一項與溫度有關的特性是”儲存溫度范圍(Storage Temperature Range)”. 這個參數指的是產品在靜態狀況下可以儲存的最高與最低溫度范圍. 在這個溫度范圍內, 產品必需保證在長時期的儲存后, 還是可以在工作溫度范圍內正常的工作并符合規格. 這項特性與石英晶體共振子的組件設計及制程設計有很大關系, 要小心的定義.

(13) 負性阻抗(Negative Resistance , - R )
      負性阻抗是指從石英晶體共振子的二個端子往振蕩線路看過去, 所遭遇到振蕩線路在振蕩頻率時的阻抗特性值. 振蕩線路上必需提供足夠的放大增益值來補償石英晶體共振子在共振時的機械能損失. 負性阻抗并不是石英振蕩子的產品參數, 卻是振蕩線路的一項重要特性參數. 從共振子的角度而言, 就是在振蕩線路的”負性阻抗”.