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淺析高頻晶振設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-05 點(diǎn)擊量:384
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。TCXO中,對(duì)石英晶體振子頻率溫度漂移的補(bǔ)償方法主要有直接補(bǔ)償和間接補(bǔ)償兩種類(lèi)型:高頻晶振溫補(bǔ)晶振(TCXO):是在晶振內(nèi)部采取了對(duì)晶體頻率溫度特性進(jìn)行補(bǔ)償,以達(dá)到在寬溫溫度范圍內(nèi)滿(mǎn)足穩(wěn)定度要求的晶體振蕩器。一般模擬式溫補(bǔ)晶振采用熱敏補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。補(bǔ)償后頻率穩(wěn)定度在10-7~10-6量級(jí),由于其良好的開(kāi)機(jī)特性、優(yōu)越的性能價(jià)格比及功耗低、體積小、環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)等多方面優(yōu)點(diǎn),因而獲行了廣泛應(yīng)用高頻晶振。它有好幾種不同的類(lèi)型:電壓控制晶體振蕩器(VCXO)、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)、恒溫晶體振蕩器(OCXO),以及數(shù)字補(bǔ)償晶體振蕩器(MCXO或DTCXO),每種類(lèi)型都有自己的獨(dú)特性能。如果您需要使您的設(shè)備即開(kāi)即用,您就必須選用VCXO或溫補(bǔ)晶振,如果要求穩(wěn)定度在1ppm以上,則需選擇數(shù)字溫補(bǔ)晶振(MCXO)。模擬溫補(bǔ)晶振只適用于穩(wěn)定度要求在5ppm~1ppm之間的需求。VCXO只適合于穩(wěn)定度要求在5ppm以下的產(chǎn)品。在不需要即開(kāi)即用的環(huán)境下,如果需要信號(hào)穩(wěn)定度超過(guò)0.1ppm的,可選用OCXO。高頻晶振在振蕩器中,溫度補(bǔ)償晶振也就是人們常說(shuō)的溫補(bǔ)晶振,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。用的人居多。然而晶振存在著兩種溫度補(bǔ)償類(lèi)型。高頻晶振本系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為控制中心,包括高低溫箱、程控電源、數(shù)字頻率計(jì)和數(shù)字萬(wàn)用表等設(shè)備。(1)高低溫箱S&A4220MR支持GPIB接口程控,滿(mǎn)足-50~+80℃測(cè)試要求,箱內(nèi)的測(cè)量圈設(shè)有50個(gè)工位,每個(gè)工位通過(guò)5根導(dǎo)線(xiàn)連接一個(gè)待測(cè)補(bǔ)償電壓的半成品活件,分別接活件的GND,VCC,VDD,OUT和E+.高頻晶振注:1)工作溫度范圍的下限越低,振蕩器功耗越大,同時(shí)頻率溫度穩(wěn)定度越難實(shí)現(xiàn)。2)工作溫度范圍的上限越高,晶體拐點(diǎn)設(shè)置越高,晶體成本上升越多高頻晶振一、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(jià)格的重要因素.穩(wěn)定性愈高或溫度范圍愈寬,器件的價(jià)格亦愈高.工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的-40~+75℃這個(gè)范圍往往只是出于設(shè)計(jì)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(jì)工程師要慎密決定特定應(yīng)用的實(shí)際需要,然后規(guī)定振蕩器的穩(wěn)定度.指標(biāo)過(guò)高意味著花錢(qián)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(huì)使輸出頻率按照對(duì)數(shù)曲線(xiàn)發(fā)生變化,也就是說(shuō)在產(chǎn)品使用的第一年,這種現(xiàn)象才最為顯著.。5)壓控特性(電壓范圍、極性、線(xiàn)性、壓控輸入阻抗)當(dāng)控制電壓變化時(shí),引起的振蕩器輸出的頻率、波形特征等電特性的變化。
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