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淺析恒溫晶振指標(biāo)
發(fā)布時(shí)間:2022-11-10 點(diǎn)擊量:643
(4)FLUKE45萬(wàn)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(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)分析計(jì)算輔助數(shù)據(jù)。2.2補(bǔ)償電壓自動(dòng)測(cè)試過(guò)程根據(jù)系統(tǒng)硬件組成與測(cè)試目的要求,補(bǔ)償電壓自動(dòng)測(cè)試過(guò)程如下:將未裝配補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的待測(cè)半成品活件裝入高低溫箱,連接好各儀器設(shè)備,打開(kāi)電源,運(yùn)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(cè)試溫度范圍為-40~+70℃,10℃步進(jìn));點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕,程序控制高低溫箱自動(dòng)回0號(hào)參考工位,開(kāi)始降溫至-40℃,保溫30min后,工位進(jìn)1,根據(jù)1號(hào)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(lái)越接近中心頻率,直到滿足要求,記錄此時(shí)程控電源的E+即為所測(cè)補(bǔ)償電壓結(jié)果,同時(shí)記錄振蕩器內(nèi)為溫補(bǔ)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(hào)位測(cè)量,直到所有工位測(cè)試完畢;開(kāi)始升溫10℃至-30℃,保溫20min,測(cè)試記錄數(shù)據(jù),完成所有工位測(cè)試;繼續(xù)升溫,保溫、測(cè)量,直至全部溫度點(diǎn)測(cè)試完畢,一個(gè)測(cè)試過(guò)程完成。恒溫晶振溫補(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)用恒溫晶振。它有好幾種不同的類型: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。圖3.溫度補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的方法隨著時(shí)間而改變.使用的第一種方法之一是直接補(bǔ)償技術(shù),其中使用熱敏電阻,電容器和電阻器網(wǎng)絡(luò)來(lái)直接控制振蕩器的頻率.溫度的變化導(dǎo)致熱敏電阻(圖4中的RT1和RT2)發(fā)生變化,這會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的等效串聯(lián)電容發(fā)生變化-這反過(guò)來(lái)會(huì)改變晶體上的電容負(fù)載,從而導(dǎo)致頻率的變化.振蕩器.恒溫晶振不存在哪種產(chǎn)品好哪種產(chǎn)品不好,主要是看需要。性能高的產(chǎn)品價(jià)格必然貴,對(duì)使用的需求也高2)削峰正弦波(ClippingSine):負(fù)載(Load)、輸出幅度(Outputlevel)。3)方波(Square):又分為MOS和TTL兩類輸出。負(fù)載(Load)、占空比(Dutycycle)、上升/下降時(shí)間(Rise/falltime)、。適用的才是最好的。理論上來(lái)講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。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。而溫補(bǔ)晶振的開(kāi)機(jī)特性較好。恒溫晶振石英晶體諧振器的發(fā)展及其在無(wú)線系統(tǒng)中的應(yīng)用,由于TCXO具有較高的頻率穩(wěn)定度,而且體積小,在小電流下能夠快速啟動(dòng),其應(yīng)用領(lǐng)域重點(diǎn)擴(kuò)展到移動(dòng)通信系統(tǒng)。TCXO作為基準(zhǔn)振蕩器為發(fā)送信道提供頻率基準(zhǔn),同時(shí)作為接收通道的第一級(jí)本機(jī)振蕩器;另一只TCXO作為第2級(jí)本機(jī)振蕩器,將其振蕩信號(hào)輸入到第2變頻器恒溫晶振二、電源和負(fù)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(dòng)以及振蕩器負(fù)載變動(dòng)的影響.正確選擇振蕩器可將這些影響減到最少.設(shè)計(jì)者應(yīng)在建議的電源電壓容差和負(fù)載下檢驗(yàn)振蕩器的性能.不能期望只能額定驅(qū)動(dòng)15pF的振蕩器在驅(qū)動(dòng)50pF時(shí)會(huì)有好的表現(xiàn).在超過(guò)建議的電源電壓下工作的振蕩器亦會(huì)呈現(xiàn)較差的波形和穩(wěn)定性.對(duì)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(kāi)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(yùn)行.。目前移動(dòng)電話要求的頻率穩(wěn)定度為0.1~2.5ppm(-30~+75℃),但出于成本上的考慮,通常選用的規(guī)格為1.5~2.5ppm。移動(dòng)電話用12~20MHz的TCXO代表性產(chǎn)品之一是VC-TCXO-201C1,采用直接補(bǔ)償方式,,由日本金石(KSS)公司生產(chǎn)。
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