石英晶体振荡器常用来作为电子电路中基准频率的来源,输出的频率信号具有很高的稳定性,因此普遍应用在无线电话、移动通信、广播、电视、卫星等各类电子系统、设备和仪器中。随着应用领域的不断扩展,对石英晶体振荡器的性能不断提出更高的要求,对晶振的功耗、温度范围、工作电压及各项技术指标的要求也是越来越苛刻,所以石英晶体振荡器的测试系统也面临了更艰巨的挑战,就目前而言,很多先进的晶振测试设备都是依靠国外进口,但是其价格较为昂贵,因此对石英晶体振荡器的研究以及开发出一套高性能的测试设备变得更迫切。通过对石英晶体振荡器的电路模型和电参数分析、晶振电参数测试方法的研究以及晶振的生产流程的了解,本文设计出一套由上位机和测量系统、控制系统组成的石英晶体振荡器在线测试系统。上位机对整个测试流程进行控制,主要包括对测试晶振型号、扫频范围、标准设置等参数进行设定,对测试结果进行分析、处理和存储;测量系统为晶振电参数测量部分,以π网络零相位法为基础,采用DDS扫频信号源作为测试网络的信号源,以IEC444晶振测试标准作为主要参数计算方法,通过主控模块对AD9852和AD8302进行控制,主要包括扫频信号源、信号处理、鉴相器三个主要模块;控制系统主要作用是对石英晶体振荡器在线测试流程实现自动化控制,对测试结果分析后进行合格不合格分类处理,实现生产、测试、结果分类三级流水线操作。本系统针对湖北荆门某公司生产的不同晶振型号进行设计,可测晶振范围1-50MHz,最多可测参数为串并联谐振频率、负载谐振频率、谐振电阻、动态参数、静态参数等一共10项参数,可以根据不同批次选择不同的测试模板,对晶振测试过程进行自动化管理,对测试结果进行分析判断,对合格品和不合格品进行分类处理,提高了生产效率。最后分析了π网络的分布电容、电感对测试的影响,提出一种补偿修正的方法,实验结果该方法提高了测试的精度。在结果分析中通过在不同测试条件下进行大量重复性测试,并对结果进行可靠性分析和误差分析,显示测试谐振频率的一致性小于±2PPM,证实了该测试系统具有很好稳定性和适用性。