在正常操作條件下，小體積有源振蕩器可能經(jīng)受許多環(huán)境變化，例如溫度，濕度和大氣壓波動(dòng)，以及系統(tǒng)級(jí)參數(shù)的變化，例如電源開關(guān)循環(huán)，電源電壓和調(diào)諧電壓不穩(wěn)定性。為了確定老化性能，重要的是區(qū)分和隔離這些因素對(duì)振蕩器的頻率的影響。

所提供的數(shù)據(jù)顯而易見的是預(yù)熱，回掃和熱穩(wěn)定性的影響。對(duì)它們進(jìn)行了討論，以便將這些因素與老化過程區(qū)分開來，這種老化過程只能在跨越數(shù)年的大型數(shù)據(jù)集中實(shí)現(xiàn)。

4.1熱身

預(yù)熱是當(dāng)石英晶體和元件由于施加功率而升高溫度時(shí)發(fā)生的頻率變化。雖然這在OCXO晶振中很明顯，但由于電路元件的散熱，它在TCXO晶振和VCXO晶振（壓控晶體振蕩器）中也存在較小的范圍。在最明顯的情況下，OCXO的預(yù)熱通常指定為幾分鐘。預(yù)熱時(shí)間是振蕩器的頻率達(dá)到指定頻率容差所需的時(shí)間，該頻率容限是在從向振蕩器供電的通常1小時(shí)的參考時(shí)間段內(nèi)獲得的。但是，必須要理解的是，在規(guī)定的預(yù)熱時(shí)間之后，預(yù)熱不會(huì)停止，因此不能將其誤解為老化。實(shí)際上，由于預(yù)熱過程導(dǎo)致的頻率變化可能持續(xù)數(shù)周。

4.2回撤

Retrace是通過關(guān)閉振蕩器然后在一段時(shí)間后重新開啟所觀察到的頻率變化。通過取穩(wěn)定頻率之間的差值，然后是通常24小時(shí)的特定斷電時(shí)間段和在規(guī)定的恒定環(huán)境溫度下進(jìn)行的通常1至2小時(shí)的通電時(shí)間段之后測(cè)量的頻率來測(cè)量。回歸在圖1的圖表中描繪為-150天和-47天的停電持續(xù)約2至4小時(shí)的結(jié)果。

當(dāng)在靜態(tài)條件（主要是溫度）下長(zhǎng)時(shí)間操作時(shí)，石英晶體振蕩器部件傾向于將它們自身物理地“退火”到該操作狀態(tài)。當(dāng)振蕩器斷電時(shí)，組件開始將其自身“退火”到新狀態(tài)的過程，其新程度取決于該新狀態(tài)下的時(shí)間段和兩者之間的溫差。當(dāng)振蕩器再次通電時(shí)，組件在物理上切換回電源關(guān)閉之前的狀態(tài)。但是，它們可能達(dá)不到它們最初存在的確切狀態(tài)，導(dǎo)致回掃效應(yīng)。由于組件中的物理變化導(dǎo)致其電特性的變化，這反過來將導(dǎo)致頻率變化。振蕩環(huán)路中的元件是回掃的主要因素，與預(yù)熱一樣，由于電源開啟和關(guān)閉狀態(tài)之間的溫差較大，OCXO晶振更容易回掃。在TCXO中，回掃通常被更大的溫度依賴性變化和更高的老化速率所掩蓋，如圖2所示。

根據(jù)振蕩器斷電的時(shí)間段和產(chǎn)品類型，貼片石英晶振可能需要幾個(gè)小時(shí)到幾個(gè)星期才能從斷電的效果中恢復(fù)并恢復(fù)到之前的老化速率。在其他情況下，對(duì)于相同的電源故障事件，振蕩器可能不會(huì)表現(xiàn)出回掃的影響。在分析該研究的數(shù)據(jù)時(shí)，注意到回掃偏移的幅度通常與該振蕩器的老化速率成比例。

4.3熱穩(wěn)定性

在正常操作條件下，熱穩(wěn)定性的影響可能會(huì)影響振蕩器的真實(shí)老化性能，尤其是在考慮季節(jié)性變化時(shí)。具有較低熱穩(wěn)定性的石英晶體振蕩器（如TCXO和VCXO）比例的精密雙爐OCXO更容易誤解老化速率測(cè)量值。