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淺析KDS晶振指標(biāo)

發(fā)布時(shí)間:2020-05-25   點(diǎn)擊量:655

另外,石英晶體還有一個(gè)重要的特性——溫漂。所有的石英晶體材料做成的頻率器件,均有一定的溫漂。溫漂成為影響石英晶體諧振器及石英晶體振蕩器頻率精度的重要因素。溫補(bǔ)鐘振(TCXO),恒溫鐘振(OCXO),都是針對(duì)晶體的頻率溫度特性做相應(yīng)的補(bǔ)償,頻率精度TCXO小于±2.5ppm,OCXO小于±10ppb(1ppb=10-3ppm),甚至更高。溫度補(bǔ)償,成為彌補(bǔ)石英晶體溫漂的重要手段。然而,市面上針對(duì)KHZ級(jí)別的溫補(bǔ)鐘振少之又少,其原因,我可以從晶體的切型方面分析。KDS晶振溫度補(bǔ)償石英晶體振蕩器(TCXO)由于具有較高的頻率穩(wěn)定度,作為一種高精度頻率源被廣泛地應(yīng)用于通訊系統(tǒng)、雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)、精密測(cè)控系統(tǒng)等KDS晶振

(2)間接補(bǔ)償型間接補(bǔ)償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補(bǔ)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(duì)晶體振子的非線性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方式能實(shí)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(bǔ)償是在模擬式補(bǔ)償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級(jí)模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高,但具體的補(bǔ)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(tái)等要求高精度化的情況。。溫補(bǔ)晶振由石英晶體振蕩電路和溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。其中,溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)于改善溫補(bǔ)晶體振蕩器的溫頻特性,提高振蕩器的頻率精度具有重要意義。(1)直接補(bǔ)償型直接補(bǔ)償型是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路,在振蕩器中與石英晶振振子串聯(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。

KDS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(shí)看起來很簡(jiǎn)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(yùn)行,必須滿足兩個(gè)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。。適用的才是最好的。理論上來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)晶振的開機(jī)特性較好。

KDS晶振(2)間接補(bǔ)償型間接補(bǔ)償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補(bǔ)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(duì)晶體振子的非線性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償KDS晶振并聯(lián)電路并聯(lián)諧振振蕩器電路是用晶體設(shè)計(jì)的,該晶體可以在特定的負(fù)載電容下工作。這會(huì)導(dǎo)致晶體振蕩器以高于串聯(lián)諧振頻率但低于真正的并聯(lián)諧振頻率的頻率工作。為了完成這種類型的電路中的反饋環(huán)路,必須設(shè)計(jì)通過晶振的路由。如果晶體失效,電路將不再振蕩。那么確定振蕩器頻率的“負(fù)載電容”從何而來呢?該電路實(shí)際上使用了一個(gè)孤立的逆變器,該逆變器在反饋環(huán)路中具有兩個(gè)電容,這些電容包含了負(fù)載電容。如果負(fù)載電容改變,振蕩器產(chǎn)生的頻率也會(huì)改變。。該補(bǔ)償方式能實(shí)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(bǔ)償是在模擬式補(bǔ)償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級(jí)模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高,但具體的補(bǔ)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(tái)等要求高精度化的情況。
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