如何保證OCXO晶體振蕩器的高穩(wěn)定頻率
來源：http://www.lbfp.com.cn 作者：億金電子 2019年05月29
高穩(wěn)定性能的產(chǎn)品質(zhì)量是每個(gè)客戶所希望的,但是影響晶振,晶體振蕩器頻率漂移的因素也包括溫度變化.同時(shí)影響頻率輸出的其他變量,例如濕度和壓力,可以通過在真空中或在諸如氮?dú)獾亩栊詺怏w中氣密密封包裝晶體來容易地減輕.然而,控制晶體振蕩器電路中的精確頻率輸出的溫度需要更高水平的電子RF設(shè)計(jì)的獨(dú)創(chuàng)性.下面億金電子給大家介紹可供RF工程師使用的三種類型的OCXO晶體振蕩器,以滿足各種設(shè)計(jì)優(yōu)先級,如頻率精度,預(yù)熱時(shí)間,晶體老化和功耗.
普通OCXO恒溫控制晶體振蕩器
當(dāng)更簡單的TCXO（溫度補(bǔ)償晶體振蕩器）無法滿足精確頻率控制應(yīng)用的具有挑戰(zhàn)性的工作環(huán)境的要求時(shí),需要高性能OCXO晶振.所有晶體都有一個(gè)“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”,即溫度相等變化導(dǎo)致頻率變化最小的最佳溫度.
晶體的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是通過空白晶體的切割角度和其他晶體設(shè)計(jì)因素實(shí)現(xiàn)的.在任何情況下,每個(gè)晶體都會略有不同,并且必須為每個(gè)生產(chǎn)的設(shè)備精細(xì)調(diào)整轉(zhuǎn)折點(diǎn)或烤箱設(shè)定溫度.晶體具有固有的晶格結(jié)構(gòu).晶體毛坯的切割角度對振蕩器性能有很大影響.
基礎(chǔ)型OCXO振蕩器使用采用溫度補(bǔ)償AT切割制造的晶體,角度使晶格的溫度系數(shù)對晶體性能的影響最小.AT切割適用于各種應(yīng)用,只要石英晶體的轉(zhuǎn)折點(diǎn)溫度不需要設(shè)置得太高,此時(shí)頻率漂移再次增加.
對于更高轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)用,SC,應(yīng)力補(bǔ)償,切割是解決方案.切割的水晶類似于木工的復(fù)合斜切.SC切割在-20℃至+ 200℃的高溫范圍內(nèi)優(yōu)于AT切割.FvT（頻率與溫度）性能可以提高五倍.SC切割對晶體老化也不太敏感.
與任何電子設(shè)計(jì)一樣,根據(jù)應(yīng)用的不同,總是存在不可避免的權(quán)衡取舍.深入比較晶振頻率與溫度穩(wěn)定性,晶體老化,g靈敏度,初始頻率精度,可用性以及AT和SC切割晶體的成本.
超穩(wěn)定的OCXO晶體振蕩器
超穩(wěn)定OCXO晶振是由用于面對附加頻率漂移條件以外的溫度變化的應(yīng)用程序的解決方案：
電路元件,晶體管參數(shù),電源電壓變化,雜散電容,輸出負(fù)載,熱量積累,振動.
Bliley晶振公司的的超穩(wěn)定OCXO晶體振蕩器采用簡單的表面貼裝設(shè)計(jì),具有極高的溫度穩(wěn)定性,快速預(yù)熱,低老化率和最小的相位噪聲.小體積尺寸符合市場對于小型化的要求.
DOCXO：雙爐控制晶體振蕩器
基本的OCXO提供50 PPB（十億分之一）范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定性.隨著RF頻譜變得越來越擁擠的電信設(shè)備和新的擴(kuò)展技術(shù),頻率控制現(xiàn)在要求精度達(dá)到1PPB.用于微波通信中的時(shí)鐘的清潔源信號以及醫(yī)療,測量和測試設(shè)備中的高精度需求以及儀器參考源都是需要DOCXO的1PPB精度的所有應(yīng)用.DOCXO的其他好處包括：快速預(yù)熱時(shí)間,功耗低,良好的相位噪聲特性,設(shè)備使用壽命期間頻率的長期穩(wěn)定性,多種電源電壓選項(xiàng)等.
美國Bliley晶振集團(tuán)成立至今始終為用戶提供業(yè)界最好的頻率控制設(shè)備,無與倫比的高質(zhì)量還石英晶體,貼片晶振,有源晶體振蕩器.并且為各行業(yè)提供最佳產(chǎn)品解決方案,為用戶提供所需的晶振產(chǎn)品,以滿足應(yīng)用控制功耗,精度,設(shè)備壽命和苛刻的工作環(huán)境.
普通OCXO恒溫控制晶體振蕩器
當(dāng)更簡單的TCXO（溫度補(bǔ)償晶體振蕩器）無法滿足精確頻率控制應(yīng)用的具有挑戰(zhàn)性的工作環(huán)境的要求時(shí),需要高性能OCXO晶振.所有晶體都有一個(gè)“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”,即溫度相等變化導(dǎo)致頻率變化最小的最佳溫度.
晶體的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是通過空白晶體的切割角度和其他晶體設(shè)計(jì)因素實(shí)現(xiàn)的.在任何情況下,每個(gè)晶體都會略有不同,并且必須為每個(gè)生產(chǎn)的設(shè)備精細(xì)調(diào)整轉(zhuǎn)折點(diǎn)或烤箱設(shè)定溫度.晶體具有固有的晶格結(jié)構(gòu).晶體毛坯的切割角度對振蕩器性能有很大影響.
基礎(chǔ)型OCXO振蕩器使用采用溫度補(bǔ)償AT切割制造的晶體,角度使晶格的溫度系數(shù)對晶體性能的影響最小.AT切割適用于各種應(yīng)用,只要石英晶體的轉(zhuǎn)折點(diǎn)溫度不需要設(shè)置得太高,此時(shí)頻率漂移再次增加.
對于更高轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)用,SC,應(yīng)力補(bǔ)償,切割是解決方案.切割的水晶類似于木工的復(fù)合斜切.SC切割在-20℃至+ 200℃的高溫范圍內(nèi)優(yōu)于AT切割.FvT（頻率與溫度）性能可以提高五倍.SC切割對晶體老化也不太敏感.
與任何電子設(shè)計(jì)一樣,根據(jù)應(yīng)用的不同,總是存在不可避免的權(quán)衡取舍.深入比較晶振頻率與溫度穩(wěn)定性,晶體老化,g靈敏度,初始頻率精度,可用性以及AT和SC切割晶體的成本.
超穩(wěn)定OCXO晶振是由用于面對附加頻率漂移條件以外的溫度變化的應(yīng)用程序的解決方案：
電路元件,晶體管參數(shù),電源電壓變化,雜散電容,輸出負(fù)載,熱量積累,振動.
Bliley晶振公司的的超穩(wěn)定OCXO晶體振蕩器采用簡單的表面貼裝設(shè)計(jì),具有極高的溫度穩(wěn)定性,快速預(yù)熱,低老化率和最小的相位噪聲.小體積尺寸符合市場對于小型化的要求.
DOCXO：雙爐控制晶體振蕩器
基本的OCXO提供50 PPB（十億分之一）范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定性.隨著RF頻譜變得越來越擁擠的電信設(shè)備和新的擴(kuò)展技術(shù),頻率控制現(xiàn)在要求精度達(dá)到1PPB.用于微波通信中的時(shí)鐘的清潔源信號以及醫(yī)療,測量和測試設(shè)備中的高精度需求以及儀器參考源都是需要DOCXO的1PPB精度的所有應(yīng)用.DOCXO的其他好處包括：快速預(yù)熱時(shí)間,功耗低,良好的相位噪聲特性,設(shè)備使用壽命期間頻率的長期穩(wěn)定性,多種電源電壓選項(xiàng)等.
美國Bliley晶振集團(tuán)成立至今始終為用戶提供業(yè)界最好的頻率控制設(shè)備,無與倫比的高質(zhì)量還石英晶體,貼片晶振,有源晶體振蕩器.并且為各行業(yè)提供最佳產(chǎn)品解決方案,為用戶提供所需的晶振產(chǎn)品,以滿足應(yīng)用控制功耗,精度,設(shè)備壽命和苛刻的工作環(huán)境.
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