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首頁(yè)晶振最新行情 溫補(bǔ)振蕩器的工作原理

溫補(bǔ)振蕩器的工作原理

來源:http://m.omrb.cn 作者:taiheth 2012年06月07

  溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)是一種把直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的器件,圖為簡(jiǎn)易TCXO的原理圖。基于其工作溫區(qū)寬、頻率穩(wěn)定度高、功耗低、體積小、可靠性高、達(dá)到規(guī)定的頻率穩(wěn)定度所需時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),TCXO被大量用于通信產(chǎn)品中,如通信電臺(tái)、微波通信設(shè)備、程控電話交換機(jī)、無(wú)線電綜合測(cè)試儀、移動(dòng)電話發(fā)射臺(tái)等。

圖1 簡(jiǎn)易溫度補(bǔ)償晶體振蕩器原理圖

 

 


   溫補(bǔ)晶振根據(jù)補(bǔ)償方式分可為兩大類,

一種是間接補(bǔ)償晶體振蕩器,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。即在壓控晶體振蕩器(VCXO)的前端加一溫度補(bǔ)償電阻網(wǎng)絡(luò),用補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓來控制VCXO的控制端電壓;因其成本較高,電路具體的補(bǔ)償電路比較復(fù)雜,只適用于基地站和廣播電臺(tái)等要求高精度化的情況。

另一種是直接補(bǔ)償晶體振蕩器(簡(jiǎn)稱直補(bǔ)晶振),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,在振蕩器中與石英晶體振子串聯(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。即直接在晶體振蕩電路的振蕩槽路加入具有溫度敏感性的補(bǔ)償阻容網(wǎng)絡(luò),達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康?。后者在電路中省去了VCXO,也無(wú)須對(duì)振蕩電路進(jìn)行穩(wěn)壓,因此在電路、功耗、體積以及批量生產(chǎn)等各個(gè)方面都具有一定的優(yōu)勢(shì)。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                                                

溫補(bǔ)振蕩器用晶振的要求比普通晶振的要求要高,除了等效電阻要小以外(30Ω),還要如下的附加要求:

(1)頻率溫度特性曲線平滑度(曲線的擬合誤差)應(yīng)該小于補(bǔ)償精度;
(2)頻率溫度特性曲線一致性,高溫拐點(diǎn)集中在45℃以下;
(3)老化小,應(yīng)低于±2×10-6/年;
(4)為了加大調(diào)頻的靈敏度,晶體的電極和靜電容也略大些;
(5)晶體的切角公差要小,以確保曲線的一致性。

 

TCXO是通過附加的溫度補(bǔ)償電路使由周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器,

 

 

 

 

 

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