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淺析溫補晶振工作原理

發(fā)布時間:2021-05-11   點擊量:483

(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(jìn)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。溫補晶振當(dāng)需要標(biāo)準(zhǔn)XO(晶體振蕩器)或VCXO(壓控晶體振蕩器)無法達(dá)到的溫度穩(wěn)定性時,TCXO是必需的.溫度穩(wěn)定性是振蕩器頻率隨溫度變化的量度,并且以兩種方式定義.一種常見的方法是使用“加/減”規(guī)格(例如:±0.28ppm對比工作溫度范圍溫補晶振

(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(jìn)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。,參考25°C-溫度范圍通常為-40至85°C或-20至70°C).該規(guī)范告訴我們,如果我們將25°C的頻率設(shè)為標(biāo)稱頻率,則器件頻率將偏離或低于該標(biāo)稱頻率不超過0.28ppm.這與指定溫度穩(wěn)定性的第二種方式不同,即使用峰峰值或僅使用沒有參考點的正/負(fù)值.在第二種情況下,我們不能說我們知道頻率會高于或低于頻率將會發(fā)生多大變化-只是我們知道總的范圍是多少.通常,使用來自定義的參考點的正負(fù)值來指定設(shè)備.晶體振蕩器電路由放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)組成。反饋網(wǎng)絡(luò)從放大器獲取特定輸出,然后將其發(fā)送回放大器輸入。繪制出來時看起來很簡單。什么是晶體振蕩器電路?但是越深入,復(fù)雜性就越大。緊緊抓住!為了使晶體振蕩器電路有效運行,必須滿足兩個關(guān)鍵條件:(1)環(huán)路功率增益必須等于一致;(2)環(huán)路相移必須等于0、2Pi,4Pi等弧度。

溫補晶振不存在哪種產(chǎn)品好哪種產(chǎn)品不好,主要是看需要。性能高的產(chǎn)品價格必然貴,對使用的需求也高變?nèi)荻O管D兩端所加電壓(即補償電壓)由溫補網(wǎng)絡(luò)輸出,溫補網(wǎng)絡(luò)隨溫度自動調(diào)節(jié)輸出電壓,變?nèi)荻O管容量隨之改變,以抵消諧振器頻率隨溫度的變化,可使輸出頻率基本不變。從以上原理分析可得溫補晶振補償過程如下:。適用的才是最好的。理論上來講一般的恒溫晶振要比溫補晶振頻率穩(wěn)定度高兩個數(shù)量級以上。恒溫晶振一般用于高端測量儀器,如頻率計、信號發(fā)生器、網(wǎng)絡(luò)分析儀等。而溫補晶振的開機特性較好。

溫補晶振一般的恒溫晶振要比溫補晶振頻率穩(wěn)定度高兩個數(shù)量級以上。如溫補晶振一般能達(dá)到-7量級,而恒溫晶振可達(dá)到-9量級。因此恒溫晶振一般用于高端測量儀器,如頻率計、信號發(fā)生器、網(wǎng)絡(luò)分析儀等溫補晶振(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(jìn)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(jìn));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(jìn)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(jìn)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。。而溫補晶振的開機特性較好。恒溫晶振就算采用現(xiàn)在最好的加熱元件,也需要一個加溫過程。想達(dá)到-7量級,怎么也需要5分鐘左右,而達(dá)-9以上量級甚至需要一天。因此開機即需要工作的設(shè)備就不太適合。如武器。
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