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)級標準規(guī)定的-40～+75℃這個范圍往往只是出于設(shè)計者們的習慣,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.

溫補晶振溫補振蕩器有時也被我們稱之為溫補晶振，即振蕩器等于晶振。帶有電壓參數(shù)的一種晶振。那么溫補振蕩器的準確定義又是什么？一般石英晶體的頻率都和溫度相關(guān)，我們所使用的晶體振蕩器，一般是在25度下達到最大精度溫補晶振

。溫度升高，精度誤差增大；溫度降低，誤差減小。（這里升高降低的標準是以常溫為基準，越接近常溫，誤差越小）。溫補振蕩器的作用即是當溫度升高或者降低影響誤差大小的時候，可以進行溫度補償，將溫度拉回到接近常溫。這個想法是補償網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動牽引網(wǎng)絡(luò),然后調(diào)整振蕩器的頻率.圖3是發(fā)生了什么的概述-未補償?shù)木д耦l率響應(yīng)溫度(紅色)就像一個三階多項式曲線(如果你采用振蕩器非線性效果,更像是第五個),所以目標是補償網(wǎng)絡(luò)是為了抵消溫度對晶體的影響而產(chǎn)生的電壓是有效的關(guān)于晶體曲線溫度軸的鏡像.補償電壓顯示為藍色,得到的頻率/溫度曲線以綠色顯示.

溫補晶振1溫補晶振溫度補償原理溫補晶振由石英晶體振蕩電路和溫度補償網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。典型的溫補晶振原理示意圖如圖1所示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。。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。常用的AT切晶體諧振器的頻率溫度特性為三次曲線，溫補晶振溫度補償?shù)脑砭褪峭ㄟ^改變振蕩回路中的負載電容，使其隨溫度變化來補償諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移。

溫補晶振3、由于石英晶振是被動組件，它是由IC提供適當?shù)募罟β识９ぷ鞯?，因此，當激勵功率過低時，晶體不易起振，過高時，便形成過激勵，使石英芯片破損，引起停振溫補晶振4）線性度：理想的壓控電壓和頻率變化量的關(guān)系是線性的，但實際上總會有所偏差，這個偏差就是表征理想程度的壓控線性度，通常用百分比表示。5）如果系統(tǒng)不能給出穩(wěn)定的電壓信號，或者對輸出頻率有嚴格的控制要求時，通常振蕩器可以自己給。所以，應(yīng)提供適當?shù)募罟β?。另外，有功負載會消耗一定的功率，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)時振時不振現(xiàn)象，所以，外加有功負載時，應(yīng)匹配一個比較合適有功負載。