外部磁场对片上LC振荡电路的影响

lion_cube

最近做了一些关于LC振荡电路的测试，其中有一个是用一块外部强磁铁放置到芯片表面，观察振荡器输出频率的变化（因为最终芯片要在外部有强磁铁的环境下工作），结果发现了如下图有趣的现象，芯片工作频率接近1GHz。
上图是四次将强磁铁放到芯片表面再拿走的测试结果，下图是第一次磁铁放置到芯片表面的测试结果。
发现当磁铁放置到芯片表面时，工作频率会有一个上升，而且这个频率上升到稳定的斜率并不是很陡，而是比较缓慢（如下图）；
此外，每次加磁铁拿走磁铁这个过程会让工作频率整体有一个上升的趋势；


想请教一下大家，有人了解这是什么现象么（我现在的理解是霍尔效应导致的这个现象），但具体为何建立时间这么缓慢（感觉一个电路的建立过程不是应该很快么？）
还想请教一下大家，一个开环的振荡电路上电后，工作频率到什么时候会稳定下来呢？为什么我测试时候发现电路频率一直在抖动中整体漂移，频率很难稳定在一个基线上抖动，想问下大家这是正常现象吗？是什么原因呀（是因为温度变化么）？
非常感谢！

bellona

不知道你横坐标是秒还是什么
个人意见：
1. 不了解你的电路结构，因此不能排除霍尔效应。另外几个可能原因(假设你是裸片测试)：a.磁性材料大多数磁导率都很高，贴近芯片表面后，会影响你片上电感的磁力线分布，电感产生的磁场一部分被磁性材料吸引，导致电感感值降低，你的谐振频率自然升高了。
b.如果你用的磁铁的电导率也很高的话，还会产生两个问题：1.导电材料贴在片上电感上导致的电感线圈间电容的变化。2.导电材料贴近片上电感后产生的感应电流会抵消电感磁场，导致电感感值降低。

可以考虑做三组实验对比一下：a. 用磁导率接近为1的导电材料，如铜和铝，贴在芯片上，观察频率变化。实验室常见的铜胶带就可以。b.用本身没有磁性但是磁导率又很高的材料，常见的就是铁片（先用磁铁吸一下看看能不能吸住），贴在芯片上，观察频率变化。c，你已经做过的强磁体的实验，作为参照。
这三组实验并不能定性给出具体是哪个原因，建议你还是直接把芯片放到那个强磁场环境中。你芯片工作很可能对静态磁场没有那么敏感，只是因为你目前的测试方法本身引入了前面分析的那些干扰因素。

2. 开环电路谐振频率很难稳定，导致漂移的因素很多，所以才需要pll