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，以及系統(tǒng)級參數(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。對它們進行了討論，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)集中實現(xiàn)。

4.1熱身

預(yù)熱是當石英晶體和元件由于施加功率而升高溫度時發(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)熱時間是振蕩器的頻率達到指定頻率容差所需的時間，該頻率容限是在從向振蕩器供電的通常1小時的參考時間段內(nèi)獲得的。但是，必須要理解的是，在規(guī)定的預(yù)熱時間之后，預(yù)熱不會停止，因此不能將其誤解為老化。實際上，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小時的特定斷電時間段和在規(guī)定的恒定環(huán)境溫度下進行的通常1至2小時的通電時間段之后測量的頻率來測量。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小時的結(jié)果。

當在靜態(tài)條件（主要是溫度）下長時間操作時，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)。當振蕩器斷電時，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)下的時間段和兩者之間的溫差。當振蕩器再次通電時，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)振蕩器斷電的時間段和產(chǎn)品類型，貼片石英晶振可能需要幾個小時到幾個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，對于相同的電源故障事件，振蕩器可能不會表現(xiàn)出回掃的影響。在分析該研究的數(shù)據(jù)時，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)定性的影響可能會影響振蕩器的真實老化性能，尤其是在考慮季節(jié)性變化時。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量值。