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淺析壓控品振VCTCXO種類及區(qū)別

發(fā)布時間:2020-06-21   點擊量:727

(2)間接補償型間接補償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補償是利用熱敏電阻等溫度傳感元件組成溫度-電壓變換電路,并將該電壓施加到一支與晶體振子相串接的變?nèi)荻O管上,通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化,對晶體振子的非線性頻率漂移進行補償。該補償方式能實現(xiàn)±0.5ppm的高精度,但在3V以下的低電壓情況下受到限制。數(shù)字化間接溫度補償是在模擬式補償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實現(xiàn)自動溫度補償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高,但具體的補償電路比較復(fù)雜,成本也較高,只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況。

壓控品振VCTCXO恒溫晶振溫補晶振都屬于晶體振蕩器,都是有源晶振,所以組成的震蕩電路都需要電源加入才能工作。下面將簡單介紹一下兩者的區(qū)別。恒溫晶體振蕩器簡稱恒溫晶振,英文簡稱為OCXO(OvenControlledCrystalOscillator)壓控品振VCTCXO

,是利用恒溫槽使晶體振蕩器中石英晶體諧振器的溫度保持恒定,將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器。OCXO是由恒溫槽控制電路和振蕩器電路構(gòu)成的。通常人們是利用熱敏電阻“電橋“構(gòu)成的差動串聯(lián)放大器,來實現(xiàn)溫度控制。一、頻率穩(wěn)定性晶體振蕩器的主要特性之一是工作溫度內(nèi)的穩(wěn)定性,它是決定振蕩器價格的重要因素.穩(wěn)定性愈高或溫度范圍愈寬,器件的價格亦愈高.工業(yè)級標(biāo)準規(guī)定的-40~+75℃這個范圍往往只是出于設(shè)計者們的習(xí)慣,倘若-30~+70℃已經(jīng)夠用,那么就不必去追求更寬的溫度范圍.設(shè)計工程師要慎密決定特定應(yīng)用的實際需要,然后規(guī)定振蕩器的穩(wěn)定度.指標(biāo)過高意味著花錢愈多.晶體老化是造成頻率變化的又一重要因素.根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的預(yù)期壽命不同,有多種方法可以減弱這種影響.晶體老化會使輸出頻率按照對數(shù)曲線發(fā)生變化,也就是說在產(chǎn)品使用的第一年,這種現(xiàn)象才最為顯著.

壓控品振VCTCXO溫補晶振內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為石英晶體振蕩回路和溫度補償網(wǎng)絡(luò)兩部分。石英晶體振蕩器的頻率溫度特性主要由晶體諧振器的頻率溫度特性決定。傳統(tǒng)的TCXO是通過采用模擬器件進行補償,即通過改變振蕩回路中的負載電容等模擬器件,使其隨溫度而變化來補償晶體諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移二、電源和負載石英晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定性亦受到振蕩器電源電壓變動以及振蕩器負載變動的影響.正確選擇振蕩器可將這些影響減到最少.設(shè)計者應(yīng)在建議的電源電壓容差和負載下檢驗振蕩器的性能.不能期望只能額定驅(qū)動15pF的振蕩器在驅(qū)動50pF時會有好的表現(xiàn).在超過建議的電源電壓下工作的振蕩器亦會呈現(xiàn)較差的波形和穩(wěn)定性.對于需要電池供電的器件,一定要考慮功耗.引入3.3V的產(chǎn)品必然要開發(fā)在3.3V下工作的振蕩器.較低的電壓允許產(chǎn)品在低功率下運行.。這也叫模擬式溫度補償。隨著溫度補償技術(shù)的發(fā)展,很多采用數(shù)字化補償技術(shù)的TCXO逐漸開始出現(xiàn),這種數(shù)字化補償?shù)?a href="http://51473.com.cn/wbjz.html" target="_blank">溫補晶振又叫DTCXO;還有一種用單片機進行補償?shù)?a href="http://51473.com.cn/wbjz.html" target="_blank">溫補晶振我們稱之為MCXO。數(shù)字化補償技術(shù)可實現(xiàn)晶振自動溫度補償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高。并且能夠適應(yīng)更寬的工作溫度范圍。但具體的補償電路比較復(fù)雜,成本也較高,只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況。因此,通常我們使用的都是采用的模擬式間接溫度補償?shù)?a href="http://51473.com.cn/wbjz.html" target="_blank">溫補晶振。

壓控品振VCTCXO溫補晶振,TCXO,普通的振蕩器百內(nèi)置溫度曲線補償電路,頻率穩(wěn)定度可以做到+/-0.5ppm,一般的也能度做到+/-2ppm壓控品振VCTCXO(4)FLUKE45萬用表支持串口程控,用于獲取TCXO內(nèi)部三端穩(wěn)壓器的輸出電壓VDD,為補償網(wǎng)絡(luò)分析計算輔助數(shù)據(jù)。2.2補償電壓自動測試過程根據(jù)系統(tǒng)硬件組成與測試目的要求,補償電壓自動測試過程如下:將未裝配補償網(wǎng)絡(luò)的待測半成品活件裝入高低溫箱,連接好各儀器設(shè)備,打開電源,運行程序,進行參數(shù)設(shè)置(如工作電壓為8V,中心頻率為19.2MHz,測試溫度范圍為-40~+70℃,10℃步進);點擊開始按鈕,程序控制高低溫箱自動回0號參考工位,開始降溫至-40℃,保溫30min后,工位進1,根據(jù)1號位活件設(shè)置調(diào)節(jié)程控電源工作電壓輸出,獲取振蕩器頻率,變化E+,使振蕩器頻率越來越接近中心頻率,直到滿足要求,記錄此時程控電源的E+即為所測補償電壓結(jié)果,同時記錄振蕩器內(nèi)為溫補網(wǎng)絡(luò)供電的穩(wěn)壓器輸出電壓VDD;然后高低溫箱輪位進1,移向2號位測量,直到所有工位測試完畢;開始升溫10℃至-30℃,保溫20min,測試記錄數(shù)據(jù),完成所有工位測試;繼續(xù)升溫,保溫、測量,直至全部溫度點測試完畢,一個測試過程完成。。消耗電流一般小于幾十問mA。是最常見的高精度的產(chǎn)品。在通訊終端中很常見。恒溫晶振,OCXO,在特制答的晶體周圍包有振蕩電路和恒溫電路,頻率穩(wěn)定度可回以達到+/-0.01ppm。消耗答電流一般300mA~2A。主要應(yīng)用于衛(wèi)星,通訊基站等。
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