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.

晶振理論上講，如果恒溫晶振與溫補(bǔ)晶振的輸出信號(hào)頻率一致，并且端接負(fù)載相同，輸出信號(hào)幅度又差不多的話(huà)，是可以互換的晶振

。但是恒溫晶振與溫補(bǔ)晶振的應(yīng)用與性能是完全不同的。恒溫晶振與溫補(bǔ)晶振都是在較寬的溫度范圍內(nèi)輸出一個(gè)較穩(wěn)定的信號(hào)頻率，但其工作方式不同。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。晶振

溫補(bǔ)晶振作用一個(gè)溫補(bǔ)晶振，可以通過(guò)溫度，然后自動(dòng)調(diào)整外部的匹配電容矩陣(改變接入的電容值)從而使頻率變得更準(zhǔn)確和穩(wěn)定。

晶振溫補(bǔ)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：（1）直接補(bǔ)償型直接補(bǔ)償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路，在振蕩器中與石英水晶振子串聯(lián)而成的晶振這個(gè)想法是補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)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(bǔ)償?shù)木д耦l率響應(yīng)溫度(紅色)就像一個(gè)三階多項(xiàng)式曲線(xiàn)(如果你采用振蕩器非線(xiàn)性效果,更像是第五個(gè)),所以目標(biāo)是補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)是為了抵消溫度對(duì)晶體的影響而產(chǎn)生的電壓是有效的關(guān)于晶體曲線(xiàn)溫度軸的鏡像.補(bǔ)償電壓顯示為藍(lán)色,得到的頻率/溫度曲線(xiàn)以綠色顯示.。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。