CN104215861A - 一种音叉晶体稳定度分析仪 - Google Patents
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Abstract
一种音叉晶体稳定度分析仪，其特征在于：包括待测音叉、控制芯片、键盘电路和显示器，所述键盘电路与控制芯片的输入口连接，显示器与控制芯片的输出口连接，所述控制芯片的控制口连接有继电器，控制芯片还与漏电流检测电路和频率稳定度分析电路相连接，所述待测音叉通过继电器分别与漏电流检测电路、频率稳定度分析电路选择连接。本发明通过漏电流检测电路和频率稳定度分析电路测试音叉晶体的漏电流和振荡频率，并通过51单片机将测试数据和设定数据进行比较分析，而后在显示屏上给出分析结果，整个测试过程非常简单，测试精度高，结果一目了然。
Description
技术领域
本发明涉及一种音叉测试装置，具体涉及一种音叉晶体稳定度分析仪。
背景技术
在石英晶体生产领域，需要对石英音叉晶体稳定度进行分析，避免产品在上机使用过程中失效，频率抖动等不良反应。为提高石英音叉晶体稳定性除了对其高温老化处理外，必须通过电气性能上的测试进行判别，剔除不稳定产品，使晶体能在不同电磁环境下正常使用。现阶段的音叉晶体生产领域没有专门的测试分析工具，测试手续繁琐，准确度也不高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷和不足，提供一种操作简单、数据准确的音叉晶体稳定度分析仪。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种音叉晶体稳定度分析仪，其特征在于：包括待测音叉、控制芯片、键盘电路和显示器，所述键盘电路与控制芯片的输入口连接，显示器与控制芯片的输出口连接，所述控制芯片的控制口连接有继电器，控制芯片还与漏电流检测电路和频率稳定度分析电路相连接，所述待测音叉通过继电器分别与漏电流检测电路、频率稳定度分析电路选择连接。
所述漏电流检测电路包括电压取样电阻、电压跟随电路、电压放大电路和A/D转换电路。
所述频率稳定度分析电路包括电压放大电路、D/A转换电路、小信号整流电路、加法电路、同相比例运算放大电路、自动增益同相比例运算放大电路、信号整形电路和频率计数电路。
所述控制芯片为51单片机。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明通过漏电流检测电路和频率稳定度分析电路测试音叉晶体的漏电流和振荡频率，并通过51单片机将测试数据和设定数据进行比较分析，而后在显示屏上给出分析结果，整个测试过程操作简单，测试精度高，结果一目了然。
2、本发明采用51单片机作为控制芯片，这样做既满足了测试设备基本性能要求的同时也降低了设备的成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：待测音叉1，控制芯片2，键盘电路3，显示器4，继电器5，漏电流检测电路6，频率稳定度分析电路7，电压取样电阻8，电压跟随电路9，电压放大电路10，A/D转换电路11，电压放大电路12，D/A转换电路13，小信号整流电路14，加法电路15，同相比例运算放大电路16，自动增益同相比例运算放大电路17，信号整形电路18，频率计数电路19。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1，一种音叉晶体稳定度分析仪，包括待测音叉1、控制芯片2、键盘电路3和显示器4，本发明使用性能好、体积小的51单片机作为分析仪的控制芯片，所述键盘电路3与控制芯片2的输入口连接，显示器4与控制芯片2的输出口连接，所述控制芯片2的控制口连接有继电器5，控制芯片2还与漏电流检测电路6和频率稳定度分析电路7相连接，所述待测音叉1通过继电器5分别与漏电流检测电路6、频率稳定度分析电路7选择连接。
所述漏电流检测电路6包括电压取样电阻8、电压跟随电路9、电压放大电路10和A/D转换电路11。
所述频率稳定度分析电路7包括电压放大电路12、D/A转换电路13、小信号整流电路14、加法电路15、同相比例运算放大电路16、自动增益同相比例运算放大电路17、信号整形电路18和频率计数电路19。
本发明的工作过程为：首先用键盘电路3将设定好的频率变化量、漏电量的最大值输入51单片机，当需要测试音叉晶体漏电量时，用51单片机控制继电器5连通漏电流检测电路6，在100伏直流电压下，通过串联电阻电压加到待测音叉1两端，电压取样电阻8通过的电流由待测音叉1决定，当有电流经过电压取样电阻8时，电压取样电阻8两端会有感应电压，感应电压通过电压跟随电路9、电压放大电路10后输入到A/D转换电路11中，单片机读取A/D转换电路11对应信号电压的16位二进制数据，得到的数据与设定数据进行比对，判别待测音叉1的绝缘特性；当需要检测待测音叉1频率稳定度时，用51单片机控制继电器5连通频率稳定度分析电路7，51单片机通过其端口分时发出大小由低到高的数据，数据通过D/A转换电路13得到对应的电压值，该电压值经过电压放大电路12放大，再经过加法电路15、小信号整流电路14、同相比例运算放大电路16和自动增益同相比例运算放大电路17将待测音叉1在电压刺激下产生的频率信号收集整合，频率信号经过信号整形电路18和频率计数电路19整理后输送给51单片机，51单片机读取发送过来的数据，计算出对应D/A转换数据下的频率值，通过对多组频率值的最大差值与设定值比对，得到待测音叉1的频率稳定性能。51单片机对以上两种电气性能分析，得出待测音叉1的稳定性，并将分析结果呈现在显示器4上，以便操作人员观察。
Claims (4)
1.一种音叉晶体稳定度分析仪，其特征在于：包括待测音叉(1)、控制芯片(2)、键盘电路(3)和显示器(4)，所述键盘电路(3)与控制芯片(2)的输入口连接，显示器(4)与控制芯片(2)的输出口连接，所述控制芯片(2)的控制口连接有继电器(5)，控制芯片(2)还与漏电流检测电路(6)和频率稳定度分析电路(7)相连接，所述待测音叉(1)通过继电器(5)分别与漏电流检测电路(6)、频率稳定度分析电路(7)选择连接。
2.根据权利要求1所述的一种音叉晶体稳定度分析仪，其特征在于：所述漏电流检测电路(6)包括电压取样电阻(8)、电压跟随电路(9)、电压放大电路(10)和A/D转换电路(11)。
3.根据权利要求1所述的一种音叉晶体稳定度分析仪，其特征在于：所述频率稳定度分析电路(7)包括电压放大电路(12)、D/A转换电路(13)、小信号整流电路(14)、加法电路(15)、同相比例运算放大电路(16)、自动增益同相比例运算放大电路(17)、信号整形电路(18)和频率计数电路(19)。
4.根据权利要求1所述的一种音叉晶体稳定度分析仪，其特征在于：所述控制芯片(2)为51单片机。
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