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淺析晶振工作原理

發(fā)布時(shí)間:2021-01-09   點(diǎn)擊量:557

(1)直接補(bǔ)償型直接補(bǔ)償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路,在振蕩器中與石英水晶振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時(shí),熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化,從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補(bǔ)償方式電路簡(jiǎn)單,成本較低,節(jié)省印制電路板(PCB)尺寸和空間,適用于小型和低壓小電流場(chǎng)合。但當(dāng)要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時(shí),直接補(bǔ)償方式并不適宜。

晶振恒溫晶振溫補(bǔ)晶振有什么區(qū)別?一般的恒溫晶振要比溫補(bǔ)晶振頻率穩(wěn)定度高兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上晶振

。如溫補(bǔ)晶振一般能達(dá)到-7量級(jí),而恒溫晶振可達(dá)到-9量級(jí)。因此恒溫晶振一般用于高端測(cè)量?jī)x器,如頻率計(jì)、信號(hào)發(fā)生器、網(wǎng)絡(luò)分析儀等。晶振溫補(bǔ)晶振即溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO),是通過(guò)附加的溫度補(bǔ)償電路使由周?chē)鷾囟茸兓a(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器

后一種情況(TCXO是開(kāi)環(huán),頻率在DDS設(shè)置)正變得越來(lái)越普遍,因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)使用DDS解決方案可以通過(guò)使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器控制TCXO來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的頻率分辨率.由于轉(zhuǎn)向是在DDS而不是振蕩器中完成的,因此設(shè)計(jì)人員需要能夠?qū)潭ɑ鶞?zhǔn)的頻率如何隨溫度變化做出某些假設(shè),以便他們可以相應(yīng)地規(guī)劃鎖相環(huán)的設(shè)計(jì).由于靈活性,它們?cè)试STCXO用于許多頻率控制應(yīng)用,但一個(gè)重要領(lǐng)域是小型蜂窩基站(毫微微,微型和微微),通常它們被用作定時(shí)分配芯片的固定頻率源.。溫補(bǔ)晶振術(shù)語(yǔ)來(lái)自石英晶體振蕩器的一種補(bǔ)償方式已達(dá)到產(chǎn)品應(yīng)用方面的精度要求晶振。溫補(bǔ)晶振定義是將壓電石英晶體原有的物理特性(壓電效應(yīng)下頻率隨溫度成三次曲線變化)通過(guò)外圍電路逆向改變使得石英晶體原有頻率隨溫度的變化盡可能的變小的一種補(bǔ)償方式所做的石英晶體振蕩器。

晶振3、由于石英晶振是被動(dòng)組件,它是由IC提供適當(dāng)?shù)募?lì)功率而正常工作的,因此,當(dāng)激勵(lì)功率過(guò)低時(shí),晶體不易起振,過(guò)高時(shí),便形成過(guò)激勵(lì),使石英芯片破損,引起停振晶振2系統(tǒng)硬件組成及測(cè)試過(guò)程溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償電壓的測(cè)量多為人工手動(dòng)完成。用小功率直流電壓源代替溫補(bǔ)網(wǎng)絡(luò),改變溫度到目標(biāo)點(diǎn)并保溫,然后調(diào)節(jié)電壓源輸出,使振蕩器輸出達(dá)到中心頻率,此時(shí)電壓源輸出即為該溫度點(diǎn)的補(bǔ)償電壓;在各測(cè)試溫度點(diǎn)重復(fù)以上操作,得到一組數(shù)據(jù),即V-T曲線數(shù)據(jù)。這種手動(dòng)測(cè)量方法效率低下,人力成本較高,而且手工記錄測(cè)試數(shù)據(jù),容易產(chǎn)生誤差,難以實(shí)現(xiàn)精確快速的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。。所以,應(yīng)提供適當(dāng)?shù)募?lì)功率。另外,有功負(fù)載會(huì)消耗一定的功率,從而降低晶體Q值,從而使晶體的穩(wěn)定性下降,容易受周邊有源組件影響,處于不穩(wěn)定狀態(tài),出現(xiàn)時(shí)振時(shí)不振現(xiàn)象,所以,外加有功負(fù)載時(shí),應(yīng)匹配一個(gè)比較合適有功負(fù)載。
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