恒温晶振简述

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晶振简介(OCXO恒温、

晶振简介(OCXO恒温、

晶振简介(OCXO恒温、 MCXO数补、VCXO压控、VCTCXO、VCOCXO)各种晶振简介1. 普通晶振Packaged Crystal Oscillator(PXO):是⼀种没有采取温度补偿措施的晶体振荡器,在整个温度范围内,晶振的频率稳定度取决于其内部所⽤晶体的性能,频率稳定度在10-5量级,⼀般⽤于普通场所作为本振源或中间信号,是晶振中最廉价的产品。

2. 温补晶振Temperature Compensated Crystal Oscillator(TCXO):是在晶振内部采取了对晶体频率温度特性进⾏补偿,以达到在宽温温度范围内满⾜稳定度要求的晶体振荡器。

⼀般模拟式温补晶振采⽤热敏补偿⽹络。

补偿后频率稳定度在10-7~10-6量级,由于其良好的开机特性、优越的性能价格⽐及功耗低、体积⼩、环境适应性较强等多⽅⾯优点,因⽽获⾏了⼴泛应⽤。

3. 压控晶振Voltage Controlled Crystal Oscillator(VCXO):是⼀种可通过调整外加电压使晶振输出频率随之改变的晶体振荡器,主要⽤于锁相环路或频率微调。

压控晶振的频率控制范围及线性度主要取决于电路所⽤变容⼆极管及晶体参数两者的组合 4. 恒温晶振Oven Controlled Crystal Oscillator(OCXO):采⽤精密控温,使电路元件及晶体⼯作在晶体的零温度系数点的温度上。

中精度产品频率稳定度为10-7~10-8,⾼精度产品频率稳定度在10-9量级以上。

主要⽤作频率源或标准信号 5. 电压控制-温补晶体振荡器(VCTCXO)温度补偿晶体振荡器和电压控制晶体振荡器结合。

6. 电压控制-恒温晶体振荡器(VCOCXO)恒温晶体振荡器和电压控制晶体振荡器结合。

晶振的应⽤:晶体振荡器被⼴泛应⽤到军、民⽤通信电台,微波通信设备,程控电话交换机,⽆线电综合测试仪,BP机、移动电话发射台,⾼档频率计数器、GPS、卫星通信、遥控移动设备等。

新型恒温晶振原理及实现

新型恒温晶振原理及实现

• 92•描述了一种新型恒温晶振(OCXO)的设计方案,在恒温晶振(OCXO)研究基础上,通过对控温电路的优化设计,并采用热敏网络补偿技术,以恒温控制为主,温度补偿为辅,先进行恒温控制,再进行温度补偿。

两者相互结合取得优良的温频特性。

新型恒温晶振的工作电压仅为5V。

其温度-频率特性及相位噪声分别达到≤±1ppb(-40~+70℃)和≤-158dBc/Hz@1kHz的指标。

稳态功耗仅为1.2W,体积为36*27*12.7mm。

引言:石英晶体振荡器是无线电设备的核心部件,是通信、广播、雷达、电子对抗、遥控遥测及许多测量仪器必不可少的部件,其中恒温晶体振荡器(OCXO )是一种频率稳定性最好的高精密晶体振荡器(蒋松涛,一种小型超低相噪恒温晶振的设计:压电与声光,2015)。

大量应用于高端通讯设备中。

目前温频特性要达到10-9~10-11数量级普遍采用双层恒温技术。

存在预热时间长,体积大,功耗高等缺点(赵声衡,晶体振荡器:科学出版社,2008)。

本文描述了一种恒温控制为主,温度补偿为辅,两者相结合的新型OCXO 设计方案。

并成功研制了体积为36×27×12.7(mm ),温度稳定度优于±1×10-9的小体积低功耗恒温晶振。

1 晶体谐振器温频特性晶体谐振器是一种基于压电效应实现的机械振动系统。

其晶片切型有很多种,包括AT 切、SC 切、BT 切等。

其中比较常用、生产较成熟的是AT 切和SC 切。

SC 切谐振器的显著特点是其频率与温度之间有近似的三次函数关系,因而它具有零温度系数点(John R.Vig Quartz Crystal Resonators and Oscillators For Frequency Control and Timing Applications:U.S.Army Communications-Electronics Command,2001)。

恒温晶振精度

恒温晶振精度

恒温晶振精度
恒温晶振作为电子产品的核心元件,具有高精度、高稳定性的特点,十分受到电子工程师的青睐。

然而,其精度的确定,给电子技术人员提出了一个很大的挑战。

首先,恒温晶振的精度受到外部环境变化的影响。

如温度变化、湿度变化、噪声干扰等,都会对恒温晶振的精度造成一定的影响。

因此,在确定精度时,必须考虑外部环境变化的影响。

其次,恒温晶振精度受到材料和结构的影响。

如晶体材料的质量、晶振结构的准确性、温度补偿等,都会直接影响晶振的精度。

因此,在确定恒温晶振精度时,需要根据性能要求,合理选择晶体结构和材料,从而保证其高精度。

最后,恒温晶振精度受到供电电源的影响。

如由于供电电压的变化造成的温度变化等,都会影响晶振的精度。

因此,在确定恒温晶振精度时,需要确保供电电源稳定可靠,从而达到高精度的要求。

总之,恒温晶振的精度受到外部环境变化、材料和结构、供电电源等因素的影响,在确定精度时,需要考虑以上因素,综合运用,从而保证恒温晶振的高精度。

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关于恒温晶振

关于恒温晶振

关于恒温晶振一:说明:恒温晶振采用高精密恒温槽给高稳定石英晶体进行恒温处理。

使晶体保持长期温度恒定状态从而达到频率稳定输出,其优越性为高稳定,低老化,低相位等特点因而得到广泛应用。

但其频率精度会因小量的老化变量发生变化,特别是在一些长期工作的仪器设备里,有的晶振工作多则几十年,少则几年。

这样晶振存在一定的老化变量会导致仪器设备偏离或失效,因此恒温晶振可校准也是必然和必须的。

一.频率校准方式可分如下为三大类:1.恒温晶振内部校准:恒温晶振内部电位器校准,采用BOURNS公司的电阻式精密可调电位器,常用如BOURNS公司的3223W-1-203E,阻值20K可达到11圈的可调圈数,能精确调准晶振输出频率精度,生产恒温晶振时便捷。

其优点为:客户使用时不用再选择电位器;不用再对频率进行太多校准;频率精度一致性好。

其缺点为:产品为开孔方式密封性能下降,可能导致产品内部出现杂物,引起质量事故引发质量纠纷;操作不方便;设计时对可调孔位设计受晶振位置牵控;环境适应性差,高低温下因密封性能下降会导致晶振内部受潮,产品性能下降;抗振能力下降,因可调孔为螺丝结构,加上晶振外壳很薄,受力牙纹在2~4个左右在振动时可能导致螺丝脱落;可调为易损件,在多次调整和长期高温(90~100度)下性能下降维修和更换困难;设计难度和可控度加大,体积,指标各方面难达成。

2.不可调,产品校准频率输出:其优点为:密封性好。

其缺点为:频率精度差;老化后不能校准;维护维修性差3.外部校准:客户使用时对校准方式可进行调整,合理利用外型结构灵活性高;校准精度高,因参考电压为晶振产品内部供给其稳定性和内部校准方式一样;密封性高,可达低真空,因高密封性产品高低温下气压变化不影响产品内部湿度提高产品稳定性定性,提高长期老化率;可维修,维护性好,因可外校设计者可选择合理位置,更换校准方试;抗振能力强,产品合密封,无松动器件。

外部校准分如下几种:3.1外部机械电位器校准:此种方式很常用,一般由晶振提供参考电压输出,外接电位器。

恒温晶振守时

恒温晶振守时

恒温晶振守时
恒温晶振(OCXO,Ovenized Crystal Oscillator)是一种具有恒定工作温度的晶体振荡器,它能提供精确的时间基准信号。

在各种时钟、计时器和同步通信设备中,恒温晶振发挥着重要作用。

OCXO 晶体振荡器采用密闭式石英晶体结构,通过精确控制工作温度,实现高稳定性和低相位噪声。

恒温晶振守时的特点主要包括:
1.稳定性:OCXO 晶体振荡器能够在较宽的温度范围内保持稳定的频率和振荡性能。

这使得它们成为要求高精度时钟同步的设备的首选。

2.低相位噪声:OCXO 晶体振荡器具有较低的相位噪声,这意味着它们在通信系统和精密测量应用中具有更高的性能。

3.小体积:与现代通信系统对小型化和轻量化的需求相适应,OCXO 晶体振荡器具有较小的体积。

4.高性价比:随着技术的发展,OCXO 晶体振荡器的成本逐渐降低,使得它们在各种应用中的性价比不断提高。

5.广泛应用:OCXO 晶体振荡器广泛应用于通信基站、智能电网、测试及量测设备,以及雷达、制导等军事和宇航等领域。

恒温晶振守时是通过精确控制工作温度来确保晶体振荡器输出频率的稳定性和低相位噪声。

温补晶振和恒温晶振

温补晶振和恒温晶振

温补晶振和恒温晶振1. 引言晶振是现代电子产品中常用的一种时钟源,用于提供精确的时钟信号。

然而,晶振的频率会受到环境温度的影响,导致输出信号频率不稳定。

为了解决这个问题,人们开发了温补晶振和恒温晶振技术。

本文将详细介绍温补晶振和恒温晶振的原理、应用和优势,并探讨它们对电子产品性能的提升。

2. 温补晶振2.1 原理温补晶振是一种通过在晶体管上添加温度传感器来实现温度补偿的技术。

当环境温度发生变化时,传感器会检测到温度变化并将其转换为电信号。

这个电信号会被输入到一个控制电路中,根据传感器测得的温度值来调整晶体管的工作点,从而实现对输出频率的自动调节。

2.2 应用温补晶振广泛应用于需要高精度时钟源的领域,例如通信设备、计算机、精密仪器等。

它可以帮助设备在不同温度环境下保持稳定的时钟频率,确保数据传输的准确性和可靠性。

2.3 优势温补晶振相比传统晶振具有以下优势:•高精度:通过实时监测温度并进行补偿,温补晶振可以在不同温度下提供更加稳定和准确的时钟频率。

•自动调节:温补晶振能够自动根据环境温度变化来调整输出频率,无需人工干预。

•节省空间:由于集成了温度传感器和控制电路,温补晶振可以在电路板上占用较小的空间。

3. 恒温晶振3.1 原理恒温晶振是一种利用恒温技术来稳定晶振频率的方法。

它通过在晶体管周围加热或冷却来维持一个恒定的工作温度,从而消除环境温度对晶振频率的影响。

3.2 应用恒温晶振广泛应用于对时钟频率要求极高的领域,如射频通信、航空航天等。

在这些领域中,即使在极端温度条件下,恒温晶振也能提供稳定的时钟信号,确保系统的正常运行。

3.3 优势恒温晶振相比传统晶振具有以下优势:•高稳定性:通过恒定的工作温度,恒温晶振可以提供非常稳定和可靠的时钟频率输出。

•抗干扰性:恒温晶振可以有效抵御外部环境因素对频率的影响,如温度变化、电磁干扰等。

•高精度:由于工作在恒定的温度条件下,恒温晶振可以实现更高的频率精度和稳定性。

浅析现代小型超低相噪恒温晶振的设计

浅析现代小型超低相噪恒温晶振的设计

浅析现代小型超低相噪恒温晶振的设计摘要晶体振荡器是整机电子设备的核心部件,一定程度上决定了整机的性能,晶振的相位噪声和信号源密切相关,影响设备的性能参数。

本文首先介绍了恒温晶振的理论研究和发展趋势,然后阐述了小型超低相噪恒温晶振的设计,最后通过仿真分析得出测试结果,以供参考。

关键词恒温晶振;发展趋势;设计;仿真分析恒温晶体振荡器简称恒温晶振(OCXO),是利用恒温槽使石英晶体谐振器的温度保持恒定,即使周围温度变化,也能将振荡器输出频率的变化量降至最小。

一般情况下,OCXO是由恒温槽控制电路、振荡器电路构成,以下介绍了一种小型超低相噪恒温晶振的设计,以实现晶振超低相噪指标。

1 恒温晶振的理论研究和发展趋势1.1 理论研究在晶体振荡电路中,二极管、三极管、电阻、电容、电感元件等均会产生噪声,其中三极管的噪声最大,电容和电感元件的噪声较小。

利用放大器加正反馈元件,将其制作成振荡器后,噪声对振荡器信号进行调制,会形成多种噪声模式,例如白噪声调相、白噪声调频、闪变噪声调相、闪变噪声调频。

在常用的晶体振荡电路中,主要分为并联反馈型、串联反馈型两种。

前者晶体谐振器工作在串联、并联谐振频率之间,晶体呈感性,常见如皮尔斯电路、考毕兹电路等;后者将晶体串联在正反馈电路中,晶体谐振器工作在串联谐振频率,晶体呈纯阻性,常见如巴特勒电路[1]。

1.2 发展趋势第一,小型化。

为了满足便携式产品更轻、更薄、更小的要求,恒温晶振在封装上,从原来的裸金属外壳塑料金属变为陶瓷封装,其气体能缩小30-100倍,厚度不足2mm。

第二,高精度。

无补偿式恒温晶振的精度为±25ppm,OCXO在相同温度范围内,频率稳定度在±0.0001-55ppm。

第三,低噪高频。

以GPS通信系统为例,不能出现频率颤抖,OCXO主流产品的相位噪声性能明显改善,晶体振荡器的最高输出频率在200MHz以内。

第四,快速启动、低电流消耗。

低电压工作、低电平驱动,已经成为恒温晶振的发展趋势,电源电压一般在 3.3V,电流损耗不超过2mA。

恒温晶振拆解

恒温晶振拆解

恒温晶振拆解1. 什么是恒温晶振恒温晶振是一种常见的电子元器件,它可以产生准确稳定的电信号。

通常用于时钟、计数器、调制解调器、遥控器等设备中。

恒温晶振的振荡频率是由晶体的固有频率和晶体与电路之间的载荷电容等因素决定的。

2. 恒温晶振的构成恒温晶振由晶体、晶体管、调谐电路、电路板等部件组成。

其中,晶体是恒温晶振的关键部件,它的固有频率决定了恒温晶振的振荡频率。

晶体管则是驱动信号放大的关键元器件。

调谐电路主要用于调整晶体的频率,保证其工作在正确的频率范围内。

电路板则是将这些部件连接在一起,形成一个完整的电子元器件。

3. 恒温晶振的工作原理恒温晶振是基于晶体振荡原理工作的。

晶体中存在共振现象,当电场作用于其表面时,晶体会发生微振动,引起电荷的周期性变化,从而产生稳定的电波信号。

晶体振荡的频率由晶体的固有频率决定。

为了保证晶体的温度稳定,恒温晶振会通过调节晶体周围的温度来维持恒定的工作温度。

4. 恒温晶振的拆解恒温晶振的外表通常是一个小小的圆柱形金属壳体,壳体上通常印有型号、频率等参数。

如果需要对恒温晶振进行拆解,通常需要使用合适的工具,例如钳子、吸锡器等。

首先,需要拆下晶振的金属外壳,露出内部的电路板和电子元器件。

然后,需要依次拆下晶体管、晶体、调谐电路等元器件,一步步进行分析和检查。

需要注意的是,在进行拆解时一定要小心谨慎,以免损坏电子元件。

5. 总结恒温晶振是一种常见的电子元件,它可以产生准确稳定的电信号,广泛应用于各种电子设备中。

理解其构成、工作原理和拆解方法,可以为我们更好地使用和维护恒温晶振提供帮助。

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恒温晶振简述
恒温晶振简述
恒温晶振,全称恒温晶体振荡器,英文缩写OCXO。

它选用高Q值、高精度、低老化的精密石英晶体元件
做振荡体,应用恒温技术、温补技术、压控技术而设
计,采用先进的生产工艺,自动化检测,具有高稳定、
低老化率、压控调整范围适中、线性好等特点。

本产品获得专利:
ZL200820050366.X
ZL200820050367.4
ZL200920059663.5等6项。

本产品的检测软件获得著作版权登记证2010SR001284。

恒温晶振产品特点
频率输出稳定,工作温度范围内稳定度可达1×10-10
单边带噪声可达-160dBc/Hz @1kHz
短期稳定度(秒稳)可达5×10-12
年老化可达1×10-8
主要参数符合国家数字网进网要求
恒温晶振典型应用
适用于各种数字通信设备及频率计量仪表等作为高稳定度的时基信号源使用。

如3G、LTE等新一代移动通信网络设备、数字程控交换机、接入网设备、各种SDH和PDH等同步传输设备、GSM和CDMA等移动交换设备的同步信号;亦如各种频率计中作为频率标准信号。

晶振产品订购代码 晶振产品订购代码。

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