龍湖電子在本文中,將證明,對于那些試圖在不使用大量功率的情況下盡量減少老化影響并提高穩(wěn)定性的人來說,溫度補償晶體振蕩器(TCXO晶振)可能是正確的解決方案.RF工程師總是試圖改善他們所使用的系統(tǒng)的性能.一個完美的,100％穩(wěn)定的信號永遠不會偏離預期的頻率,實際上可能永遠無法實現(xiàn);)物理環(huán)境和時間對水晶的影響仍然是生活中的事實.

但這并不能阻止我們始終致力于盡可能接近理想.通過選擇高質量的石英晶體振蕩器可以減輕這兩個挑戰(zhàn).選擇正確的工作取決于使用它的應用程序,以及其他因素,如可用的電量.

最重要的兩個標準:晶體穩(wěn)定性和老化

評估晶體振蕩器性能的兩個最重要的標準是晶體穩(wěn)定性和老化.穩(wěn)定性是指晶體保持穩(wěn)定,一致頻率的能力,而“老化”是描述晶體在其使用壽命期間如何略微變化的術語.即使在設計良好的系統(tǒng)中,老化也會慢慢發(fā)生,但是有多種環(huán)境和設計因素可以加速老化過程.這些包括晶格的污染,以及接觸晶體表面的灰塵和其他異物.其他因素包括:

●驅動晶振的水平(通過晶體消耗多少功率)

●水晶周圍空氣中的氣體類型

●環(huán)境溫度

我們在之前的文章中已經(jīng)提到了恒溫控制晶體振蕩器(OCXO)的優(yōu)點.對于需要強大,穩(wěn)定和超穩(wěn)定信號的應用,OCXO在這方面表現(xiàn)出.但OCXO并不總是最適合每個項目.首先,它們通常比其他類型的振蕩器具有更長的預熱時間.另一個重要因素是許多OCXO需要相對較高的功率,有時這不是一種選擇.

那么,對于那些想要解決穩(wěn)定性和老化問題而不會大幅增加功耗的人來說,解決方案是什么?

輸入:TCXO

溫度補償晶體振蕩器執(zhí)行與OCXO相同的功能)-)消除環(huán)境溫度對晶體的潛在有害影響)-)但是以不同的方式實現(xiàn).TCXO不是在烤箱內(nèi)屏蔽晶體本身,而是能夠感知晶體執(zhí)行溫度的變化,并通過改變晶體輸出的頻率來響應,以抵消熱量或冷量的增加.這是通過以與溫度變化完全相反的方式改變施加到晶體的電壓來實現(xiàn)的.TCXO還設計用于定期重新校準,以減少石英晶振老化的影響.(通常,TCXO將每6到12個月重置一次.)

TCXO的常見應用包括:

●手機和平板電腦

●GPS設備

●參考時鐘

●便攜式收音機

TCXO晶振通常比沒有任何形式的溫度校正或保護的振蕩器表現(xiàn)得更好.TCXO在烤箱控制的石英晶體振蕩器上享有的一些優(yōu)點是更短的預熱時間和顯著更低的功耗.雖然OCXO通常被認為是降低相位噪聲,老化和提高穩(wěn)定性的最佳選擇,但對于許多應用而言,從經(jīng)濟和技術的角度來看,使用TCXO更有意義