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浅谈晶体振荡器的几种类型及特点

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2018.11.20 浏览次数:1
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晶体振荡器是从块状的石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片),而在封装内部添加IC组成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。其产品一般用金属…

晶体振荡器是从块状的石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片),而在封装内部添加IC组成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。卡斯电子晶体振荡器的类型的都是以切割脚位来划分的,分别是普通时钟晶体振荡、压控晶体振荡器(VCXO)、恒温晶体振荡器(OCXO)、恒温晶体振荡器(OCXO)和温度补偿式晶体振荡(TCXO)。

1、普通时钟晶体振荡

这是一种简单和适用的晶体振荡器,其结构简单,是由晶体的自由振荡完成。这类晶体振荡器主要应用于稳定度要求不高的场合,可产生1E- 4~1E-5数量级的频率精度。SPXO 由于不采用温度控制和温度补偿方式,它的频率温度特性主要由所采用的晶体元件来确定,通常用作单片机等微处理器的时钟器件。如果你给其通电,它就会有机械振荡的反应,相反,如果你给它机械力,它就产生了电,这种重要的特性就是机电效应。

2、压控晶体振荡器

这是根据晶振是否带压控功能来进行分类的,它利用外加控制电压偏置或调制其频率输出的晶体振荡器。具体工作电路由石英谐振器、压控电容和振荡电路组成,通过电压改变压控电容的容值,从而改变石英晶体振荡器的振荡频率,其精度是1E-5~1E-6量级。

浅谈晶体振荡器的几种类型及特点

3、恒温晶体振荡器

恒温晶体振荡器是一种至少能控制石英晶体元件温度基本保持恒定的石英晶体振荡器。它利用热力学原理,把石英晶体或全部振荡电路放置于恒温器内来改善频率温度特性的晶体振荡器;恒温晶体振荡器的主要优点是,由于采用了恒温槽技术,频率温度特性在所有类型晶振中是较好的,由于电路设计精密,其短稳和相位噪声都较好;主要缺点是功耗大、体积大,需要5分钟左右的加热时间才能正常工作等。

4、温度补偿式晶体振荡

这种晶体振荡器是在普通晶振的基础上采用了一些温度补偿手段来提高振荡器的温度稳定性。温补晶体振荡器是一种带有补偿系统的减小温度引起的频率变化的石英晶体振荡器(补偿的方法:电抗法、数字法);原理是通过感应环境温度,并利用一定的功能电路产生与晶体温度频率特性离散相反的电压信号,将该电压作用于压控晶体振荡器。

实际上,在电路中的具体应用其实就是把晶体振荡器当成一个Q值高的电磁谐振的回路。因为石英晶体的损耗值是十分小的,也就是Q值比较高,把它做为振荡器使用的时候,就能够产生相对比较稳定的振荡,如果把它作为滤波器使用的时候,就能够得到稳定的带通,也可以说是带阻曲线。

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