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簡要介紹四種晶體振蕩器及工作原理

  • 時間:2021-10-21
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晶體振蕩器,是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片),石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體,晶振;而在封裝內部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器其產品一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼,陶瓷或塑料封裝的,晶體振蕩器有如下4種:。恒溫晶體振蕩器(OCXO),溫度補償晶體振蕩器(TCXO) ,普通晶體振蕩器(SPXO),壓控晶體振蕩器(VCXO)。

(1)恒溫晶體振蕩器(以下簡稱OCXO)

這類型晶振對溫度穩定性的解決方案采用了恒溫槽技術,將晶體置于恒溫槽內,通過設置恒溫工作點,使槽體保持恒溫狀態,在一定范圍內不受外界溫度影響,達到穩定輸出頻率的效果。這類晶振主要用于各種類型的通信設備,包括交換機, SDH傳輸設備,移動通信直放機,GPS接收機,電臺,數字電視及軍工設備等領域。根據用戶需要,該類型晶振可以帶壓控引腳。

OCXO的主要優點是,由于采用了恒溫槽技術,頻率溫度特性在所有類型晶振中是最好的,由于電路設計精密,其短穩和相位噪聲都較好。主要缺點是功耗大,體積大,需要5分鐘左右的加熱時間才能正常工作等

(2)溫度補償晶體振蕩器(以下簡稱TCXO)

TCXO溫補晶振是通過其附加的溫度補償電路使周圍溫度變化產生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。它的溫度補償的原理呢就是通過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境溫度變化所產生的頻率漂移。

晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振,便于各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調整頻率的方法保持同步。

晶振通常與鎖相環電路配合使用,以提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。

其對溫度穩定性的解決方案采用了一些溫度補償手段,主要原理是通過感應環境溫度,將溫度信息做適當變換后控制晶振的輸出頻率,達到穩定輸出頻率的效果。傳統的 TCXO是采用模擬器件進行補償,隨著補償技術的發展,很多數字化補償大TCXO開始出現,這種數字化補償的TCXO又叫DTCXO,用單片機進行補償時我們稱之為MCXO,由于采用了數字化技術,這一類型的晶振再溫度特性上達到了很高的精度,并且能夠適應更寬的工作溫度范圍,主要應用于軍工領域和使用環境惡劣的場合。

(3)普通晶體振蕩器(SPXO)

這是一種簡單的晶體振蕩器,通常稱為鐘振,其工作原理為去除“壓控”,“溫度補償”和“AGC”部分,完全是由晶體的自由振蕩完成。這類晶振主要應用于穩定度要求不高的場合。

(4)壓控晶體振蕩器(VCXO)

這是根據晶振是否帶壓控功能來分類,帶壓控輸入引腳的一類晶振叫VCXO,以上三種類型的晶振都可以帶壓控端口。


文章標簽 晶體振蕩器
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