溫補(bǔ)晶振常用的精度、型號是哪些?是由什么構(gòu)成的?
凡是需要提供電源電壓的都是有源晶振,它大致包括普通晶振、壓控晶振、溫補(bǔ)晶振、恒溫晶振。溫補(bǔ)晶振即溫度補(bǔ)償晶體振蕩器,是在晶振內(nèi)部采取了對晶體頻率溫度特性進(jìn)行補(bǔ)償,以達(dá)到在寬溫溫度范圍內(nèi)滿足穩(wěn)定度要求的晶體振蕩器。一般模擬式溫補(bǔ)晶振采用熱敏補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。補(bǔ)償后頻率穩(wěn)定度在10-7~10-6量級,由于其良好的開機(jī)特性、優(yōu)越的性能價(jià)格比及功耗低、體積小、環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)等多方面優(yōu)點(diǎn),因而獲行了廣泛應(yīng)用。
溫補(bǔ)晶振常用的精度
高精度溫補(bǔ)晶振,常用的精度PPM有:2PPM,1.5PPM,1.0PPM,0.5PPM,0.2PPM,0.1PPM。因此像5G通訊基站,GPS定位,游輪遙控,智能手機(jī),導(dǎo)航,對講機(jī)等領(lǐng)域都會用到溫補(bǔ)晶振。
溫補(bǔ)晶振常用的型號
溫補(bǔ)晶振常用的封裝尺寸有:SMD3225,SMD2520,SMD2016,SMD1612。
溫補(bǔ)晶振原理
溫補(bǔ)晶振即溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(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。其工作原理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。
溫補(bǔ)晶振結(jié)構(gòu)
1.振蕩器電路完整
晶體振蕩器內(nèi)部直接置入起振芯片,無需外部元器件幫助起振,自身可以直接起振,是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電路。
2.振蕩器上拉電路
一旦產(chǎn)生電壓,就將其施加到可以拉低晶體振蕩器頻率的電路上。包含一個(gè)變?nèi)荻O管和一些低通濾波。由一個(gè)變?nèi)荻O管和一些低通濾波組成,具有電壓頻率上拉功能,用于以模擬或數(shù)字的方式在整個(gè)溫度范圍內(nèi)將三次方的頻率溫度變化補(bǔ)償至低于10×10-6水平,其中補(bǔ)償以非常低的頻率變化梯度進(jìn)行。
3.補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)
溫補(bǔ)晶振由石英晶體振蕩電路和溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵。TCXO的溫度補(bǔ)償方法分為直接補(bǔ)償型,和間接補(bǔ)償型。直接補(bǔ)償是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路。在溫度有所變化時(shí),熱敏電阻的組織和晶體等效串聯(lián)電容的容值相應(yīng)變化而減少振蕩頻率的溫度漂移。這種方法成本低,電路簡單;然而并不適合小于1ppm精度的應(yīng)用。間接補(bǔ)償分為模擬和數(shù)字兩種形式。
4.緩沖放大器
緩沖放大器的作用是用來增加輸出驅(qū)動。它為晶體振蕩器提供隔離、阻抗匹配、增強(qiáng)電路輸出能力,使其避免受到任何外部負(fù)載變化的影響。也是種保護(hù)機(jī)制,目的是輸出負(fù)載電容的變化不影響諧振頻率的精度。
5.穩(wěn)壓器
該組件是一種“保護(hù)機(jī)制”,目的是調(diào)節(jié)從外部施加到TCXO的電壓,以防止TCXO內(nèi)部的電壓波動,例如電噪聲引起的波動。輸入電壓不穩(wěn)定會造成頻偏,因此TCXO需要具備一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器,需要提醒的是該穩(wěn)壓器自身溫度變化不應(yīng)影響晶體振蕩器輸出頻率。