恒温晶振、温补晶振的调试及测试
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。
恒温振荡器操作步骤
恒温振荡器操作步骤恒温振荡器是一种常用的实验设备，用于在特定温度范围内对试样进行振荡处理。
它广泛应用于生物学、化学和物理实验中，可用于溶解、混合、反应等操作。
下面将介绍恒温振荡器的操作步骤。
一、准备工作1. 检查设备：确保恒温振荡器处于良好的工作状态，检查电源线、控制面板等部件是否完好。
2. 准备试样：根据实验需求，准备好需要处理的试样。
确保试样具有一定的稳定性和标准化，以确保实验结果的可靠性。
3. 准备试管架：根据试管的数量和尺寸，选择合适的试管架，并在上面放置试管。
确保试管架的稳定性。
二、设置温度和振荡参数1. 打开恒温振荡器：将电源线插入电源插座，将恒温振荡器的电源开关打开。
2. 设定温度：根据实验要求，调整恒温振荡器的温度设置。
通常，温度可在设备控制面板上进行调节。
3. 设定振荡参数：根据实验要求，调整恒温振荡器的振荡频率和振幅。
这些参数通常可以在设备控制面板上进行设置。
三、载入试样1. 打开仓盖：打开恒温振荡器的仓盖，并小心放入需要处理的试样。
注意不要过载，以避免破坏设备或影响振荡效果。
2. 调整试管位置：根据试样的需要，在试管架上调整试管的位置。
确保试管的位置稳定，不会因振荡而倾斜或脱落。
四、开始振荡处理1. 启动振荡器：确保试样的准备工作完成后，启动恒温振荡器。
通常，设备的控制面板上会有启动按钮。
2. 观察振荡过程：在振荡处理过程中，密切观察试样的变化。
可以根据实验要求，设定不同的振荡时间来控制振荡的持续时间。
3. 完成振荡处理：根据实验要求，当振荡处理完成后，及时停止振荡器的运行。
通常，设备的控制面板上有停止按钮。
五、处理后的操作1. 清洗试管：停止振荡器后，小心取出试管并进行清洗。
根据实验要求，可以选择合适的洗涤剂和方法进行清洗。
2. 关闭设备：完成所有操作后，关闭恒温振荡器的电源开关，并拔出电源线。
3. 整理工作区：清理实验台面，将试管架和其他使用的工具进行整理和存放。
总结：以上就是恒温振荡器的操作步骤。
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。
晶振的检测方法
晶振的检测方法晶振是一种用于产生稳定频率信号的元件，广泛应用于电子设备中。
在电子产品的设计和生产过程中，对晶振的质量和性能进行检测是非常重要的。
本文将介绍晶振的检测方法，帮助读者了解如何对晶振进行准确有效的检测。
首先，对晶振进行外观检查。
外观检查是最基本的检测方法之一，通过肉眼观察晶振的外观是否完整，有无损坏或破损。
同时，还需要检查晶振的引脚是否焊接牢固，外壳是否有裂纹或变形等情况。
外观检查可以初步判断晶振是否存在明显的质量问题。
其次，进行静态参数测试。
静态参数测试是对晶振的静态电性能进行测试，包括频率稳定性、频率偏差、谐波失真等参数的测试。
通过专业的测试仪器，可以对晶振的静态参数进行准确测量，从而判断晶振的质量和性能是否符合要求。
然后，进行动态参数测试。
动态参数测试是对晶振在实际工作条件下的性能进行测试，包括启动时间、启动电平、工作电流等参数的测试。
通过模拟实际工作环境，对晶振进行动态参数测试，可以更全面地了解晶振的性能表现，判断其是否稳定可靠。
最后，进行可靠性测试。
可靠性测试是对晶振的长期稳定性和耐久性进行测试，包括温度循环测试、湿热循环测试、振动测试等。
通过模拟各种极端环境条件下的测试，可以评估晶振的可靠性和耐久性，判断其在实际使用中是否能够长期稳定工作。
综上所述，晶振的检测方法包括外观检查、静态参数测试、动态参数测试和可靠性测试等多个方面。
通过综合运用这些检测方法，可以全面、准确地评估晶振的质量和性能，为电子产品的设计和生产提供可靠的保障。
希望本文能够帮助读者更好地了解晶振的检测方法，为实际工作提供参考和指导。
晶振匹配测试方法
晶振匹配测试方法
嘿，朋友们！今天咱就来聊聊晶振匹配测试方法。
你知道吗，晶振就像是电子产品的心跳啊！它稳定的节奏才能让各
种设备正常运转呢。
那怎么知道晶振是不是匹配得恰到好处呢？
首先啊，咱得有合适的测试设备。
这就好比你要去量身高得有把尺
子呀！没有工具可不行。
然后呢，把晶振接入到测试电路中，就像给
它安了个小家，让它在里面好好表现。
接着，观察它的输出信号。
这就好像看一个人跑步，是不是步伐均
匀有力呀。
如果信号乱七八糟，那肯定不行啦，这晶振就不太靠谱嘛！
再说说测试频率吧。
这就像是给晶振来个“速度测试”，看看它能不
能达到要求的频率。
要是跑慢了或者跑快了，那可就出问题咯！
还有啊，稳定性也特别重要。
就好比一个人走路，一会儿快一会儿慢，那能行嘛！晶振得稳稳当当的，不能一会儿正常一会儿又抽风呀。
咱可以多做几次测试呢，就像考试多检查几遍一样，这样才能更放
心呀。
要是一次就下结论，万一出错了咋办呢？
你想想看，要是手机里的晶振没匹配好，那信号一会儿有一会儿无的，多烦人呀！或者电脑的晶振不稳定，那电脑还不得经常死机呀！
这可不得了嘞！
所以呀，晶振匹配测试可不能马虎，得认真对待。
就像给房子打地基一样，得稳稳的，不然房子可盖不结实哟！咱得保证晶振在各种设备里好好工作，让我们的生活更加便利和顺畅呀。
总之呢，晶振匹配测试方法就是要仔细、认真、多尝试，不能随随便便就放过任何一个可能有问题的地方。
只有这样，我们才能放心地使用那些依赖晶振的电子产品呀，你们说是不是呢？。
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。
rtc温度补偿补偿晶振的精度
rtc温度补偿补偿晶振的精度1. 引言RTC（Real-Time Clock）是一种能够提供准确时间和日期信息的电子设备。
而晶振是RTC中的重要组成部分，负责提供稳定的时钟信号。
然而，晶振的频率会受到温度的影响而发生变化，从而影响RTC的准确性。
因此，为了提高RTC的精度，需要进行温度补偿。
2. 温度对晶振的影响温度会导致晶振的频率发生变化，主要原因是晶体的物理性质会随温度变化而改变。
一般来说，温度升高会导致晶体的振荡频率增加，温度降低则会使振荡频率减小。
这种频率变化对于RTC来说是不可忽视的，因为即使温度仅变化几度，晶振频率的变化也可能导致RTC的时间计算错误。
3. RTC温度补偿原理RTC温度补偿是通过测量环境温度并根据温度变化来调整晶振频率，从而实现对晶振精度的补偿。
一般来说，RTC温度补偿分为两个步骤：温度测量和频率补偿。
(1) 温度测量：通过传感器等设备测量环境温度，获取当前温度值。
(2) 频率补偿：根据温度的变化，计算需要补偿的频率值，并通过控制电路对晶振频率进行调整。
4. RTC温度补偿的应用RTC温度补偿广泛应用于需要高精度时间计算的领域，例如航空航天、通信设备、工业自动化等。
在这些领域中，时间的准确性对于系统的正常运行至关重要。
通过RTC温度补偿，可以提高系统的时间精度，减少时间误差，提高系统的可靠性和稳定性。
5. RTC温度补偿的实现RTC温度补偿的实现需要依赖精确的温度传感器、控制电路和补偿算法。
常见的温度传感器包括热敏电阻、温度传感器芯片等，用于测量环境温度。
控制电路则根据测量到的温度值计算需要补偿的频率值，并通过控制晶振的振荡电路对晶振频率进行调整。
补偿算法可以根据具体的应用需求进行设计，常见的有线性补偿、多项式补偿等。
6. RTC温度补偿的挑战与改进RTC温度补偿在实际应用中还面临一些挑战。
首先，温度传感器的精度和稳定性对补偿效果有重要影响，需要选择合适的传感器以确保温度测量的准确性。
晶振测试标准
晶振测试标准
晶振（晶体振荡器）是电子设备中常用的一种时钟源，它的主要功能是产生稳定和精确的时钟信号。
晶振的测试标准主要涉及到其频率的稳定性、准确度、温度系数、负载电容等因素。
1. 频率稳定性：这是晶振最重要的性能指标之一，通常用频率的长期漂移来衡量。
好的晶振其频率稳定性应该在每年小于100ppm（百万分比一）。
2. 频率准确度：这是衡量晶振频率与标称值差异的指标，常用的单位是ppm。
好的晶振其频率准确度应该在±50ppm以内。
3. 温度系数：这是衡量晶振频率随温度变化量的指标，常用的单位是ppm/摄氏度。
好的晶振其温度系数应该在每年小于100ppm/摄氏度。
4. 负载电容：这是衡量晶振带负载能力的指标，常用的单位是pf。
好的晶振其负载电容应该在100pf以内。
5. 电压温度系数：这是衡量晶振电压变化时频率变化的指标，常用的单位是ppm/摄氏度。
好的晶振其电压温度系数应该在每年小于100ppm/摄氏度。
以上这些指标都是在特定的测试条件下测得的，具体的测试标准和方法可以参考国际电工委员会（IEC）的标准或者其他相关的国家标准。
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恒温晶振、温补晶振的调试及测试时的注意点
恒温晶振、温补晶振的调试及测试时的注意点
1) 每一个单独指标必须单独测试，不能同时测试几种指标，也不能同时测试几只晶振。
2) 测试时要严格按照标准的测试电路和测试环境进行测试。
3) 在没有相当的测试设备和测试人员的情况下，不建议客户自行测试晶振，更不能随意调试晶振，测试设备的等级应至少比晶振指标高一个数量级。
4) 对不同厂家的产品，尤其是来自不同国家的产品，有一些指标的测试方法不尽相同，应提前了解各厂家的异同点，统一意见，以减少不必要的麻烦。
5) 对一些短期指标如频率精度，开机特性等，应多做几次重复的测试，以减少测试结果的偶然性。
恒温晶振OCXO选型和采购时应该注意的问题
1) 不要一味追求高指标，因为高指标意味着成本大幅度增加，交货期加长；
2) 注意封装的可替代性，尽量不选用非标准封装；
3) 尽量不要压缩交货期限；
4) 了解厂家情况的时候，应该着重考察厂家的晶体来源、工艺控制能力；
5) 如果可能的话，应允许在研发阶段就让厂家参与到指标的确认工作中。
恒温晶振、温补晶振主要技术指标定义的IEC标准
1）标称频率（Nominal frequency）
IEC标准定义：振荡器标明的工作频率。
2）中心频率偏差 (Frequency accuracy)
IEC标准定义：在基准点温度环境（25 ± 2 ℃）和中心控制电压时，测得的频率值与标称频率的偏差。
3）频率调谐范围（Frequency adjustment range）
IEC标准定义：用某种可变元件使振荡器频率能够改变的频率范围。
注：调整的目的：
1）把频率调到规定调整范围内的任一特定值。
2）由于老化和其它条件变化而引起频率偏移后，能够把振荡器频率修正到规定值。
调整的方式：
3）调节方式有机械调节和电压调节两种4）可变元件通常指变容二极管、多圈电位器等。
4）工作温度范围 (Operating temp. range)
IEC标准定义：振荡器能够正常工作，其频率及其它输出信号性能均不超过规定的允许偏差的温度范围。
注： 1）工作温度范围的下限越低，振荡器功耗越大，同时频率温度稳定度越难实现。
2）工作温度范围的上限越高，晶体拐点设置越高，晶体成本上升越多。
5）压控特性（电压范围、极性、线性、压控输入阻抗）
IEC标准定义：当控制电压变化时，引起的振荡器输出的频率、波形特征等电特性的变化。
注： 1）电压范围：用来调节频率的电压的可调范围。
常见的有0～3.3V, 0.3～3.0V, 0～ 5V, 0.5～4.5V等。
2）压控范围：压控电压在电压范围内变化的时候，振荡器的频率能够变化的范围。
3）极性：当振荡器的频率随压控电压的增加而增加的时候，压控极性
3）极性：当振荡器的频率随压控电压的增加而增加的时候，压控极性为正极性，反之为负极性。
4）线性度：理想的压控电压和频率变化量的关系是线性的，但实际上总会有所偏差，这个偏差就是表征理想程度的压控线性度，通常用百分比表示。
5）如果系统不能给出稳定的电压信号，或者对输出频率有严格的控制要求时，通常振荡器可以自己给出经过稳压后的精准的电压供压控电压用，这个精准的电压就是参考电压。
6）输出波形（Output waveform）正弦: 负载能力
方波: 上升沿时间、下降沿时间、占空比、高/低电平
IEC标准定义：振荡器工作时输出的波形及波形的具体特性。
注：常见输出波形及输出特性指标：
1）正弦波（Sine）：谐波抑制（Harmonic attenuation）、杂波抑制（Noise attenuation ）、负载（Load）、输出幅度（Output level）。
2）削峰正弦波（Clipping Sine）：负载（Load）、输出幅度（Output level）。
3）方波（Square）：又分为MOS和TTL两类输出。
负载（Load）、占空比（Duty cycle）、上升/下降时间（Rise/fall time）、高低电平（“1” and “0” level）。
7）工作电流、功耗 (Input current, power consumption)
8）频率温度稳定度 (Frequency stability over temp.)
IEC标准定义：其它条件不变时，由于振荡器工作在规定的温度范围内引起的相对于基准温度时的频率偏移。
9）负载变化频率稳定度 (Frequency stability Vs voltage+/-5% )
IEC标准定义：其它条件不变时，由于负载阻抗在规定范围内变化引起的相对于规定的负载条件时的频率偏移。
10）电源变化频率稳定度 (Frequency stability Vs Load+/-10% )IEC标准定义：其它条件不变时，由于电源电压在规定范围内变化引起的相对于规定的电源电压时的频率偏移。
11）老化率（长期频率稳定度）(Aging , long term stability)
IEC标准定义：振荡器频率与时间之间的关系。
注：这种频率漂移是石英晶体或/和电路中的其它元器件的长期变化造成的，可以用规定时间间隔内平均频率的相对变化来表示。
频率老化是不可避免的。
同时方向可能为正也可能为负。
又称为日老化率、长稳等。
12）短期频率稳定度(Short term stability)
IEC标准定义：振荡器短时间内的频率随机起伏程度。
注:以秒为单位，又称为秒基稳定度、秒稳、短稳等。
13）相位噪声(Phase noise)
IEC标准定义：振荡器短期频率稳定度的频域量度，通常用相应起伏功率谱密度SΨ(f) 表示，其中相位起伏函数为Ψ(f)=2πFt-2πF0t
注：抖动是振荡器短期频率稳定度的时域量度，实际上和相位噪声都是频率短期稳定度的一种度量方式。
晶体振荡器主要技术指标 1）标称频率 2）中心频率偏差 3）频率调整范围（机械或压控） 4）工作温度范围5）压控特性（电压范围、极性、线性度、压控输入阻抗） 6）输出波形（正弦波；方波：上升/下降沿时间、占空比、高/低电平） 7）工作电流、功耗 8）电压变化频率稳定度 9）负载变化频率稳定度 10）温度频率稳定度 11）负载能力 12）频率老化（长期频率稳定度） 13）短期频率稳定度 14）相位噪声 15）开机特性。