1、NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL STANDARD CE1 IEC 60444-2 Premire dition Fi rct ed it ion 1980-01 Mesure des paramtres des quartz pizolectriques par la technique de phase nulle dans le circuit en n Partie 2: Mthode de dcalage de phase pour la mesure de la capacit dynamique des quartz Measurement o
2、f quartz crystal unit parameters by zero phase technique in a n-network Part 2: Phase offset method for measurement of motional capacitance of quartz crystal units Numro de rfrence Reference number CEI/IEC 60444-2: 1980 Numros des publications Depuis le 1 er janvier 1997, les publications de la CE1
3、sont numrotes partir de 60000. Publications consolides Les versions consolides de certaines publications de la CE1 incorporant les amendements sont disponibles. Par exemple, les numros ddition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant lamende
4、ment 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2. Validit de la prsente publication Le contenu technique des publications de la CE1 est constamment revu par la CE1 afin quil reflte ltat actuel de la technique. Des renseignements relatifs la date de reconfir- mation de la publicat
5、ion sont disponibles dans le Catalogue de la CEI. Les renseignements relatifs des questions ltude et des travaux en cours entrepris par le comit technique qui a tabli cette publication, ainsi que la liste des publications tablies, se trouvent dans les documents ci- dessous: Cite web de la CEt* Catal
6、ogue des publications de la CE1 Publi annuellement et mis jour rgulirement (Catalogue en ligne)* Bulletin de la CE1 Disponible la fois au site web de la CEI* et comme priodique imprim Terminologie, symboles graphiques et littraux En ce qui concerne la terminologie gnrale, le lecteur se reportera la
7、CE1 60050: Vocabulaire Electro- technique International (VEI). Pour les symboles graphiques, les symboles littraux et les signes dusage gnral approuvs par la CEI, le lecteur consultera la CE1 60027: Symboles littraux utiliser en lectrotechnique, la CE1 6041 7: Symboles graphiques utilisables sur le
8、matriel. Index, relev et compilation des feuilles individuelles, et la CE1 60617: Symboles graphiques pour schmas. * Voir adresse -site web sur la page de titre. Numbering As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the 60000 series. Consolidated publications Consoli
9、dated versions of some IEC publications including amendments are available. For example, edition numbers 1 .O, 1 .I and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base publication incor- porating amendment 1 and the base publication incorporating amendments 1 and 2. Validity of this publi
10、cation The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC, thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to the date of the reconfirmation of the publication is available in the IEC catalogue. Information on the subjects under consid
11、eration and work in progress undertaken by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list of publications issued, is to be found at the following IEC sources: IEC web site* Catalogue of IEC publications Published yearly with regular updates (On-line catalogue)* Avai
12、lable both at the IEC web site* and as a printed periodical IEC Bulletin Terminology, graphical and letter symbols For general terminology, readers are referred to I EC 60050: International Electrotechnical Vocabulary (IEV). For graphical symbols, and letter symbols and signs approved by the IEC for
13、 general use, readers are referred to publications IEC 60027: Letter symbols to be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical symbols for use on equipment. Index, survey and compilation of the single sheets and IEC 60617: Graphical symbols for diagrams. * See web site address on title page.
14、 NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL STANDARD CE1 IEC 60444-2 Premire dition Fi rct ed i ti on 1980-01 Mesure des paramtres des quartz pizolectriques par la technique de phase nulle dans le circuit en n Partie 2: Mthode de dcalage de phase pour la mesure de la capacit dynamique des quartz Measurement
15、 of quartz crystal unit parameters by zero phase technique in a n-network Part 2: Phase offset method for measurement of motional capacitance of quartz crystal units O IEC 1980 Droits de reproduction rservs - Copyright - ali rights reserved Aucune partie de cette publication ne peut lre reproduite n
16、i No part of this publication may be reproduced or utilized in utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun any form or by any means, electronic or mechanical. procd, lectronique ou mcanique. y compris la photo- including photocopying and microfilm. without permission in copie et les microfil
17、ms. sans laccord crit de Iediteur. writing from the publisher. International Electrotechnical Commission Telefax: +41 22 919 0300 3, rue de Varemb Geneva, Switzerland IEC web site http: /www.iec.ch e-mail: inmailiec.ch J CODE PRIX PRICE CODE Pourprix, voir catalogue en vigueur For price, see current
18、 catalogue Commission Electrotechnique Internationale International Electrotechnical Commission MewnvHaponHaR JIKTPOTXHWCHR HOMHCCHR O -2- SOMMAIRE Pages PRAMBULE . 4 PRFACE 4 Articles 1 . Domaine dapplication 6 2 . Principedemesure 6 3 . Circuitdemesure 6 4 . Mthodedemesure . 6 5 . Erreursdemesure
19、8 6 . Autres mthodes de mesure 10 ANNFXE A 12 -3- CONTENTS Page FOREWORD . 5 PREFACE 5 Clause 1 . Scope . 7 2 . Principle of measurement 7 4 . Method of measurement 7 5 . Measurement errors . 9 6 . Other measuring methods 11 . 3 . Measuring circuit 7 APPENDMA 13 -4- COMMISSION LECTROTECHNIQUE INTERN
20、ATIONALE MESURE DES PARAMTRES DES QUARTZ PIZOLECTRIQUES PAR LA TECHNIQUE DE PHASE NULLE DANS LE CIRCUIT ENll Deuxime partie: Mthode de dcalage de phase pour la mesure de la capacit dynamique des quartz PREAMBULE 1) Les dcisions ou accords officiels de la CE1 en ce qui concerne les questions techniqu
21、es, prpars par des Comits $Etudes o sont reprsents tous les Comits nationaux sintressant ces questions, expriment dans la plus grande mesure possible un accord international sur les sujets examins. 2) Ces dcisions constituent des recommandations internationales et sont agres comme telles par les Com
22、its nationaux. 3) Dans le but dencourager lunification internationale, la CE1 exprime le vu que tous les Comits nationaux adoptent dans leurs rgles nationales le texte de la recommandation de la CEI, dans la mesure O les conditions nationales le permettent. Toute divergence entre la recommandation d
23、e la CE1 et la rgle nationale correspondante doit, dans la mesure du possible, tre indiqub en termes clairs dans cette dernire. PRFACE La prsente norme a t tablie par le Comit dEtudes No 49 de la CE I: Dispositifs pizolectriques pour la commande et le Elle constitue la deuxime partie de la srie des
24、publications de la CE I pour les mthodes de mesure par la technique de La Publication 444 comprend la mthode fondamentale pour la mesure de la frquence de rsonance et de la rsistance de La Publication 444, une fois rvise, fera lobjet dune deuxime dition en tant que Publication 444-1 de la CEI. Un pr
25、ojet pour cette deuxime partie fut discut lors de la runion tenue Baden-Baden en mars 1977. A la suite de cette runion, le projet, document 49(Bureau Central)lll, fut soumis lapprobation des Comits nationaux suivant la Rgle des Six Mois en juin 1978. choix de la frquence. phase. rsonance des quartz
26、pizolectriques par la technique de phase nulle dans le circuit en x . Les Comits nationaux des pays ci-aprs se sont prononcs explicitement en faveur de la publication: Afrique du Sud (Rpublique d) Allemagne Belgique Canada Espagne Etats-Unis dAmrique EgYPte France Japon Pologne Royaume-Uni Sude Suis
27、se Turquie Autre publication de la CE I cite dans la prsente norme : Publication no 302 : Dfinitions normalises et mthodes de mesures pour les rsonateurs pizolectriques de frquences infrieures 30 MHz. -5- INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION MEASUREMENT OF QUARTZ CRYSTAL UNIT PARAMETERS Part 2:
28、 Phase offset method for measurement of motional capacitance of quartz crystal units BY ZERO PHASE TECHNIQUE IN A Il-NETWORK FOREWORD 1) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters, prepared by Technical Committees on which all the National Committees having a special interest
29、 therein are represented, express, as nearly as possible, an international consensus of opinion on the subjects dealt with. 2) They have the form of recommendations for international use and they are accepted by the National Committees in that 3) In order to promote international unification, the IE
30、C expresses the wish that all National Committees should adopt the text of the IEC recommendation for their national rules in so far as national conditions will permit. Any divergence between the IEC recommendation and the corresponding national rules should, as far as possible, be clearly indicated
31、 in the latter. sense. PREFACE This standard has been prepared by IEC Technical Committee No. 49: Piezoelectric Devices for Frequency Control and Selection. It forms Part 2 of the series of I EC publications on phase measuring methods. Publication 444 contains the basic method for the measurement of
32、 resonance frequency and resonance resistance of quartz crystal units by zero phase technique in a x-network. Publication 444, when revised, will be issued as a second edition of IEC Publication 444-1. A draft of Part 2 was discussed at the meeting held in Baden-Baden in March 1977. As a result of t
33、his meeting, the draft, Document 49(Central Office)lll, was submitted to the National Committees for approval under the Six Months Rule in June 1978. The National Committees of the following countries voted explicitly in favour of publication: Belgium Canada France Germany Japan Poland Egypt South A
34、frica (Republic of) Spain Sweden Switzerland Turkey United Kingdom United States of America Other IEC publication quoted in this standard: Publication No. 302 : Standard Definitions and Methods of Measurement for Piezoelectric Vibrators Operating over the Frequency Range up to 30 MHz. -6- MESURE DES
35、 PARAMETRES DES QUARTZ PIEZOLECTRIQUES PAR LA TECHNIQUE DE PHASE NULLE DANS LE CIRCUIT EN I Deuxime partie: Mthode de dcalage de phase pour la mesure de la capacit dynamique des quartz 1. Domaine d?application La prsente norme dcrit une mthode de mesure de la capacit dynamique des quartz dans une ga
36、mme de frquences de 1 MHz 125 MHz avec une erreur totale de mesure de l?ordre de 5?10. L?avantage de cette mthode rside dans le fait qu?elle n?utilise que le circuit de mesure dcrit dans la Publication 444 de la CE1 et qu?elle vite donc l?utilisation d?autres lments ou instruments additionnels qui p
37、ourraient tre des sources d?erreur. 2. Principe de mesure Cette mthode est fonde sur la mesure de la phase la frquence de rsonance et au voisinage de celle-ci. La valeur de la capacit dynamique (Cl sur la figure 1, page 16) est calcule partir des valeurs mesures de la frquence de rsonance des deux f
38、rquences situes sur la courbe d?impdance de part et d?autre de la frquence de rsonance et prsentant une diffrence de phase de grandeur gale et de signe contraire, et de la rsistance de rsonance. cle 6 de la Publication 444 de la CEI. La frquence de rsonance et la rsistance de rsonance sont mesures c
39、onformment l?arti- 3. Circuit de mesure Le circuit de mesure se compose essentiellement d?un circuit en n reli par des cbles coaxiaux aux appareils de mesure associs (voir figure 2, page 16). Les appareils de mesure associs sont les suivants : - synthtiseur de frquence - attnuateurs - circuit en dri
40、vation - phasemtre - rsistances de 50 a . Le circuit en n et les appareils de mesure associs doivent rpondre toutes les prescriptions donnes dans l?article 5 de la Publication 444 de la CEI. ?4. Mthode de mesure 4.1 L?talonnage initial est effectu conformment au paragraphe 6.1 de la Publication 444
41、de la CE I. MEASUREMENT OF QUARTZ CRYSTAL UNIT PARAMETERS BY ZERO PHASE TECHNIQUE IN A II-NETWORK Part 2: Phase offset method for measurement of motional capacitance of quartz crystal units 1. Scope This standard describes a method of measuring the motional capacitance of quartz crystal units in the
42、 frequency range 1 MHz to 125 MHz with a total measurement error of the order of 5%. The advantage of this method is that it uses only the measuring circuit described in IEC Publication 444 and therefore avoids the use of additional elements or instruments which could be sources of error. 2. Princip
43、le of measurement This method is based on the phase measurement at the resonance frequency and in its vicinity. The value of the motional capacitance (Cl in Figure 1, page 16) is calculated from the measured values of resonance frequency, two frequencies lying on both sides of the impedance curve wi
44、th a given phase difference equal in magnitude and opposite in sign, and the resonance resistance. The resonance frequency and the resonance resistance are measured as given in Clause 6 of I EC Publication 444. 3. Measuring circuit The measuring circuit consists basically of an -network connected wi
45、th coaxial cables to the associated measuring equipment (see Figure 2, page 16). The associated measuring equipment is as follows: - frequency synthesizer - attenuators - power splitter - phase meter - 50 Cl resistors. The 7i -network and the associated measuring equipment shall meet all the require
46、ments given in Clause 5 of IEC Publication 444. 4. Method of measurement 4.1 Initial calibration is carried out in accordance with Sub-clause 6.1 of IEC Publication 444. -8- La frquence de rsonance fr et la rsistance de rsonance R, du quartz essay sont mesures conformment au paragraphe 6.2 de la Pub
47、lication 444 de la CEI. 4.2 4.3 4.4 5. Le synthtiseur de frquence est ajust la frquence fi infrieure la frquence de rsonance f, et ensuite la frquence fi suprieure f,. Aux frquences fi et fi, les dphasages par rap- port f, sont de grandeur gale, mais de signe contraire (voir figure 3, page 17). Les
48、valeurs mesures de fr, fi, fi et R, sont utilises dans les formules (1) et (2) pour le calcul de la capacit dynamique : Reif= 25 !2+ R, Dans le cas o langle de phase pl = +45“, la formule pour le calcul de Cl est: Erreurs de mesure I1 y a plusieurs sources derreur de mesure. La source principale est lerreur dans la mesure de la rsistance de rsonance R,. Lerreur relative pour la valeur de la capacit dynamique est : Pour la valeur (3) r=-), Co C1 la grandeur de lerreur en fonction de la valeur de la rsistance de rsonance mesure et de lerreur relative de la mesure de la rsistance est d
