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您当前所在位置:元器猫> 晶振百科> 恒温晶体振荡器(OCXO)如何建立精确的频率控制
  • 恒温晶体振荡器(OCXO)如何建立精确的频率控制
  • 阅读量:571

工程师意识到,温度变化是导致晶体振荡器频率漂移的最重要因素。其他影响频率输出的变量,例如湿度和压力,可以通过在真空中或在惰性气体(如氮气)中密封包装晶体来轻松缓解。然而,控制温度以在晶体振荡器电路中输出精确的频率需要更高水平的电子RF设计技巧。

当更简单的TCXO(温度补偿晶体振荡器)不能满足具有挑战性的工作环境对精确频率控制应用的要求时,就需要恒温晶体振荡器(OCXO)。所有晶体都有一个“转折点”,即最佳温度,在该最佳温度下,温度的相等变化将导致频率的最小变化。

晶体的转折点是通过将晶体与毛坯切割的角度以及其他晶体设计因素来实现的。在任何情况下,每个晶振都会略有不同,并且必须针对每个生产的器件对转折点或烤箱的设定温度进行微调。晶体具有固有的晶格结构。晶体毛坯的切割角对振荡器性能有很大影响。

入门级恒温晶体振荡器(OCXO)使用经温度补偿的AT切割制成的晶体,该晶体具有一定角度,从而使晶格的温度系数对晶体性能的影响最小。只要晶体的转折点温度不需要设置得太高,AT切点就适合各种应用,此时,频率漂移会再次增加。

对于更高的转折点应用,解决方案是应力补偿的SC切割。晶体的切割类似于木工的斜切切割。在-20°C至+ 200C的高温范围内,SC切割优于AT切割。FvT(频率与温度)性能可以提高五倍之多。SC切割对晶体老化也不太敏感。

与任何电子设计一样,根据应用场合,总会有不可避免的折衷考虑。有关频率与温度稳定性,晶体老化,g灵敏度,初始频率精度,可用性以及AT和SC切割晶体成本的深入比较,请参见我们的文章。

超稳定恒温晶体振荡器(OCXO)是由用于面对附加频率漂移条件以外的温度变化的应用程序的解决方案:

电路元件

晶体管参数

电源电压变化

杂散电容

输出负载

热量积聚

振动