一种恒温抗震晶体振荡器的制作方法

1.本技术涉及晶体振荡器的技术领域，尤其是涉及一种恒温抗震晶体振荡器。


背景技术：

2.晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振器，它相比于采用lc振荡器而言，频率稳定性更高，它的基本构成是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片，将薄片两端抛光并涂上导电的银层，再从银层上连出两个电极并封装起来。由于晶体振荡器结构简单，便于制造，因此被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提高基准信号。
3.由于晶体在温度变化的情况下会产生温度漂移，石英晶体的温度越稳定，晶体振荡器的频率也越稳定，性能越好；且晶体在受到外界冲击时，会产生额外的机械共振，这部分振动会加载到晶体振荡器产生的信号中，造成相位噪声、频率稳定度恶化等，应用在通信领域时可能导致通信中数据掉包、误码等情形，且强烈的机械共振可能对晶片和封装外壳造成不可逆损伤，引起功能失常；对此情况有待进一步改善。


技术实现要素：

4.针对上述提到的技术问题，本技术的目的在于提供一种恒温抗震晶体振荡器，采用如下的技术方案：
5.一种恒温抗震晶体振荡器，包括底座，所述底座上设置有减震支撑脚，所述减震支撑脚上设置有固定板，所述固定板上固定有基板，所述基板上设置有加热元件、振荡电路、温度传感器和温度控制电路，所述固定板上设置有保温外壳，所述保温外壳覆盖在所述基板上，所述基板与所述保温外壳的侧壁之间设置有水平弹簧，所述底座上还设置有封装外壳，所述封装外壳覆盖在所述保温外壳上。
6.通过采用上述技术方案，通过在固定板上设置保温外壳，使固定板和保温外壳之间形成了密封的空间，基板固定在固定板上，基板上设置加热元件、振荡电路和温度控制电路，加热元件能够对空间中的气体进行加热，使振荡电路工作在最佳的温度环境下，温度传感器能够实时监控空间中的温度并传递给温度控制电路，当空间中的温度过高时，温度控制电路控制加热元件暂停加热，使温度保持在阈值范围内；保温外壳能够起到保温的作用，防止热量散发，封装外壳将保温外壳与基板封装在底座上，能够隔绝空气中的冷湿空气，减低保温外壳外空气的流动速度，从而降低散热；减震支撑脚将固定板支撑在底座上，使固定板靠近底座的一侧不直接与底座的表面接触，形成架空结构，从而在垂直方向上起到较好的减震效果，基板的保温外壳之间设置了水平弹簧，能够在水平方向上起到较好的减震效果。
7.可选的，所述固定板的两端均设置有缓冲垫，所述基板固定在所述缓冲垫上。
8.通过采用上述技术方案，在基板与固定板之间设置有缓冲垫，起到进一步缓冲的作用，同时，由于晶体在运行时会振动，缓冲垫能够使基板与固定板之间分隔出一定的间
隙，避免固定板影响晶体的振动。
9.可选的，所述减震支撑脚包括固定在底座上的套筒、连接于所述套筒内部设置的减震弹簧和设置于固定板靠近所述底座一侧的导向杆，所述导向杆远离所述固定板一端设置有推板，所述推板位于所述套筒内部且与所述套筒滑动连接，所述套筒远离所述底座的一端设置有用于限制所述推板滑出套筒的限位块。
10.通过采用上述技术方案，减震支撑脚通过导向杆与套筒的滑动连接，使固定板能够相对底座进行滑动，当受到外界冲击力使固定板产生振动时，固定板靠近或远离底座，会压缩或者拉伸减震弹簧，从而通过减震弹簧缓冲，将固定板的振动进行削弱，起到减震的作用，限位块能够限制推板滑出套筒，使连接更加稳定。
11.可选的，所述减震弹簧靠近所述推板一端设置有第一阴极磁铁，所述推板靠近所述弹簧一端设置有第二阴极磁铁。
12.通过采用上述技术方案，通过磁铁的同性相斥的原理，在弹簧和推板相对的一侧设置相同极性的磁铁，使固定板半悬浮与底座设置，增加了晶体振荡器整体的稳定性和抗震性能。
13.可选的，所述推板与所述限位块之间设置有橡胶垫。
14.通过采用上述技术方案，当振荡器剧烈振动时，推板与限位块之间会产生相互碰撞和摩擦，橡胶垫的设置能够减轻推板与限位块之间的摩擦，起到缓冲效果。
15.可选的，所述封装外壳上开设有多个空腔，所述空腔内填充有隔音材料。
16.通过采用上述技术方案，在封装外壳上开设空腔并填充隔音材料，能够在不破坏封装外壳的保护效果的同时，增加封装外壳的隔音性能，有效降低振荡电路工作时产生的噪音。
17.可选的，所述隔音材料为聚氨酯弹性体，所述聚氨酯弹性体中间具有细小的气孔。
18.通过采用上述技术方案，隔音材料采用回收废弃聚氨酯弹性体以粉碎、混合、成型方式制成；聚氨酯弹性体具有耐磨、防水，抗震动的特点，能够有效提高封装外壳的抗震性能和防水性能，且聚氨酯弹性体具有弹性，中间有气孔，可以吸收和反弹部分声音，使声音传播减弱，从而达到隔音效果。
19.可选的，所述底座的边缘处设置有凹陷部，所述封装外壳的侧壁上设置有凸起部，所述凸起部搭接于所述凹陷部。
20.通过采用上述技术方案，凸起部的设置能够加大封装外壳与底座之间的连接面积，使封装外壳与底座之间连接更加稳定，另一方面，凸起部搭接于凹陷部中，能够起到定位的作用，避免连接位置产生偏移。
21.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
22.1.通过保温外壳和封装外壳进行保温，通过加热元件和温度控制电路使温度保持稳定，通过设置减震支撑脚和水平弹簧对垂直方向和水平方向起到抗震作用，具有恒温抗震的特点；
23.2.通过设置第一阴极磁铁和第二阴极磁铁，利用磁铁的同性相斥的原理，使固定板半悬浮与底座设置，增加了晶体振荡器整体的稳定性和抗震性能；
24.3.通过设置聚氨酯弹性体层的隔音层，提升了封装外壳防潮、抗震、吸音能力。
附图说明
25.图1是本技术实施例一种恒温抗震晶体振荡器的剖面图；
26.图2是图1中a部分的放大图；
27.图3是图1中b部分的放大图。
28.附图标记说明：1、底座；2、减震支撑脚；201、套筒；202、减震弹簧；203、导向杆；3、固定板；4、基板；5、加热元件；6、振荡电路；7、温度传感器；8、温度控制电路；9、保温外壳；10、封装外壳；11、水平弹簧；12、缓冲垫；13、空腔；14、隔音材料；15、凹陷部；16、凸起部；17、推板；18、限位块；19、第一阴极磁铁；20、第二阴极磁铁；21、橡胶垫。
具体实施方式
29.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种恒温抗震晶体振荡器。参照图1和图2，晶体振荡器包括底座1，底座1上设置有减震支撑脚2，减震支撑脚2远离底座1的一端安装有固定板3，固定板3上安装有基板4，基板4上设有加热元件5、振荡电路6、温度传感器7和温度控制电路8，在固定板3上设有保温外壳9，保温外壳9覆盖在基板4上，将加热元件5、振荡电路6和温度传感器7和温度控制电路8覆盖，固定板3与保温外壳9之间形成了密封的空间，加热元件5能够对空间中的气体进行加热，使振荡电路6工作在最佳的温度环境下，温度传感器7能够实时监控空间中的温度并传递给温度控制电路8，当空间中的温度过高时，温度控制电路8控制加热元件5暂停加热，使温度保持在阈值范围内，通过保温外壳9防止热量的散发，使振荡电路6能够工作在稳定的温度范围内，从而使其频率更加稳定；底座1上还设置有封装外壳10，封装外壳10覆盖在保温外壳9上，用于隔绝空气中的冷湿空气，减低保温外壳9外空气的流动速度，从而降低散热。
31.在本实施例中，通过减震支撑脚2将固定板3支撑在底座1上，使固定板3靠近底座1的一侧不直接与底座1的表面接触，形成架空结构，从而在垂直方向上起到较好的减震效果；同时在保温外壳9与基板4之间安装了水平弹簧11，从而在水平方向上进行减震。
32.参照图2，晶体在运行时会产生不断振动，为了避免固定板3影响晶体的振动，在固定板3的两端均设有缓冲垫12，基板4固定在缓冲垫12上，使基板4与固定板3之间隔开一定的间隙；同时，缓冲垫12也能在垂直方向上起到进一步缓冲的作用。
33.参照图1，封装外壳10上开设有多个空腔13，空腔13内填充有隔音材料14。在本技术实施例中，隔音材料14采用回收废弃聚氨酯弹性体以粉碎、混合、成型方式制成；聚氨酯弹性体具有耐磨、防水，抗震动的特点，能够有效提高封装外壳10的抗震性能和防水性能，且聚氨酯弹性体具有弹性，中间有气孔，可以吸收和反弹部分声音，使声音传播减弱，从而达到隔音效果。且通过开设空腔13，在空腔13中填充聚氨酯弹性体材料，不会破坏封装外壳10的保护效果，封装外壳10仍能起到较好的隔离外界空气的作用。
34.参照图1，底座1的边缘处设有凹陷部15，封装外壳10的侧壁上设有凸起部16，凸起部16搭接于凹陷部15。本实施例中，凹陷部15开设在底座1的侧壁上，截面积呈半圆形，凸起部16与凹陷部15的大小形状相匹配，在将封装壳体安装在底座1上时，凸起部16和凹陷部15能够加大封装外壳10与底座1之间的连接面积，使封装外壳10与底座1之间连接更加稳定，另一方面，凸起部16搭接于凹陷部15中，能够起到定位的作用，避免连接位置产生偏移。
35.参照图3，减震支撑脚2包括套筒201、减震弹簧202和导向杆203，套筒201固定在底座1的四角处，减震弹簧202连接在套筒201的内部底壁上，导向杆203固定在固定板3上，导向杆203远离固定板3一端固定连接有推板17，推板17位于套筒201内部且与套筒201滑动连接，套筒201远离底座1的一端固定有限位块18以限制推板17滑出套筒201。当受到外界冲击力使固定板3产生振动时，固定板3靠近或远离底座1，会压缩或者拉伸减震弹簧202，从而通过减震弹簧202缓冲，将固定板3的振动进行削弱，起到减震的作用，限位块18能够限制推板17滑出套筒201，使连接更加稳定。
36.在其他实施例中，也可以不设置推板17和限位块18，将导向杆203远离底座1的一端直接固定连接在减震弹簧202上即可。
37.进一步的，减震弹簧202靠近推板17一端设置有第一阴极磁铁19，推板17靠近所述弹簧一端设置有第二阴极磁铁20，通过磁铁的同性相斥的原理，使固定板3半悬浮与底座1设置，增加了晶体振荡器整体的稳定性和抗震性能。在本实施例中，推板17和限位块18之间还粘接有橡胶垫21，以减轻推板17与限位块18之间的摩擦。
38.本技术实施例一种恒温抗震晶体振荡器的实施原理为：通过保温外壳9和封装外壳10进行保温，将振荡电路6和加热元件5封装在密封空间中，通过加热元件5和温度控制电路8使温度保持稳定，从而使振荡电路6的频率更加稳定，且设置减震支撑脚2和水平弹簧11对垂直方向和水平方向起到抗震作用，从而提高晶体的抗震性能，使晶体在受到冲击时能够得到缓冲，从而避免晶体产生额外的机械共振，更好地保护晶体，延长晶体的使用寿命。
39.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。