AN-003: G-Sensitivity and Vibration

Application Note AN-003 · By KCCS Engineering Team · Updated 2026 · 7 min read

What Is G-Sensitivity?

La sensibilité G (aussi appelée sensibilité à l'accélération, ou γ) décrit à quel point la fréquence d'un oscillateur se décale sous accélération mécanique. Elle se mesure en parties par milliard par g (ppb/g), 1 g étant la gravité terrestre. Un OCXO standard peut avoir γ = 1 ppb/g. Une version anti-vibration peut atteindre 0,05 ppb/g — 20× meilleur.

Quand un oscillateur est monté sur une plateforme mobile — véhicule, avion, drone, navire — la vibration module la longueur effective du cristal, ce qui module sa fréquence de résonance. Cela crée des bandes latérales dans le spectre de sortie. Dans les systèmes radar et GE, ces bandes peuvent masquer de petites cibles. En navigation inertielle, elles injectent directement une erreur de position.

How to Read the Spec

La sensibilité G est spécifiée comme une valeur en pire cas, typiquement mesurée sur trois axes. Le chiffre est le décalage maximum sur tous les axes et fréquences :

Random Vibration vs Sinusoidal

Une vibration sinusoïdale à une fréquence unique produit une bande latérale propre. Une vibration aléatoire (comme le bruit routier ou la vibration d'un moteur de fusée) répartit l'énergie sur une bande. La vibration aléatoire est généralement spécifiée sous forme de densité spectrale de puissance (DSP), p. ex. 0,1 g²/Hz de 20 Hz à 2 kHz. La modulation de fréquence résultante dépend à la fois de la sensibilité G et du spectre de vibration.

Si votre plateforme a un profil de vibration connu, demandez au fabricant un bruit de phase prédit, pas seulement la sensibilité G.

When You Need Vibration-Rated Parts

Vous n'avez pas besoin de la série KOR pour un instrument de laboratoire en baie. Vous en avez besoin pour :

- UAV and drone-mounted timing

- Vehicle-mounted radar and EW

- Shipboard sonar and navigation

- Airborne communications and electronic warfare

- Any product that will see >0.1 g RMS of random vibration during operation

PCB Mounting Matters

Même un oscillateur à 0,05 ppb/g peut mal se comporter sur un PCB mal conçu. Monter l'oscillateur sur une partie rigide de la carte, loin des moteurs et ventilateurs, utiliser des supports rigides si possible, et éviter les boîtiers SMD en porte-à-faux en environnement très vibratoire font une différence mesurable. Demandez l'empreinte PCB recommandée dans le datasheet.