压控晶体振荡器选用中的几个问题
晶体振荡器使用注意事项
晶体振荡器使用注意事项使用Epson Toyocom 产品时，需要观察产品规范或类别中所指定的工作条1. 抗冲击Epson Toyocom 公司的晶体产品设计可抵抗物理冲击，但在某些环境下晶体产品也会受到损坏，比如从桌子上掉落或者在安装过程受到冲击。
如果产品受到冲击，确保重新检查产品特性。
2. 耐焊接热除SMD 产品之外，Epson Toyocom 公司的所有晶体产品利用+180°C 到 +200°C 熔点的焊料。
加热包装材料至+150°C 以上会破坏产品特性或损害产品。
如需在+150°C 以上焊接晶体产品，建议使用SMD 产品。
在下列回流条件下，对晶体产品甚至SMD 产品使用更高温度，会破坏产品特性。
建议使用下列配置情况的回流条件。
安装这些产品之前，应检查焊接温度和时间。
同时，在安装条件更改的情况下，请再次进行检查。
如果需要焊接的晶体产品在下列配置条件下进行焊接，请联系我们以获取耐热的相关信息。
（1）柱面式产品和DIP 产品（2）SMD 产品流配置条件（实例）用于JEDEC-std-020C 回流条件的耐热可用性需个别判断。
请联系我们以便获取相关信息。
(324KB)尽可能使温度变率曲线保持平滑。
同时，如果采用蜂窝式包装，则不可避免会出现开裂；因此，仅可短期储藏，而且如果在高湿环境下储藏，请采取保护措施以免产品受潮。
3. 安装时的注意事项自动安装时的冲击自动安装和真空化引发的冲击会破坏产品特性并影响这些产品。
请设置安装条件以尽可能将冲击降至最低，并确保在安装前未对产品特性产生影响。
条件改变时，请重新检查安装条件。
同时，在安装前后，请确保晶体产品未撞击机器或其他电板等。
（1）a ）陶瓷包装产品与SON 产品 在焊接陶瓷包装产品和SON 产品（MC-146,RTC-****NB,RX-****NB ）之后，弯曲电板会因机械张力而导致焊接部分剥落或包装分裂。
尤其在焊接这些产品之后进行电板切割时，务必确保在张力较小的位置布局晶体并采用张力更小的切割方法。
晶体时钟振荡器的选择
晶振的选择注意某些参数，设计工程师即可选择到适合应用的振荡器M-tron Industries 公司Bill Jennewein 著---- 今天无数电子线路和应用需要精确定时或时钟基准信号。
晶体时钟振荡器极为适合这方面的许多应用。
---- 时钟振荡器有多种封装，它的特点是电气性能规范多种多样。
它有好几种不同的类型：电压控制晶体振荡器（VCXO）、恒温箱晶体振荡器、温度补偿晶体振荡器（TCXO）（OCXO），以及数字补偿晶体振荡器（DCXO）。
每种类型都有自己的独特性能。
---- 频率稳定性的考虑---- 晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性，它是决定振荡器价格的重要因素。
稳定性愈高或温度范围愈宽，器件的价格亦愈高。
---- 设计工程师要慎密决定对特定应用的实际需要，然后规定振荡器的稳定度。
指标过高意味着花钱愈多。
---- 对于频率稳定度要求±20ppm 或以上的应用，可使用普通无补偿的晶体振荡器。
对于成于±1 至±20ppm 的稳定度，应该考虑TCXO。
对于低于±1ppm 的稳定度，应该考虑OCXO 或DCXO。
---- 输出---- 必需考虑的其它参数是输出类型、相位噪声、抖动、电压稳定度、负载稳定性、功耗、封。
晶振器可HCMOS/TTL 兼容、ACMOS 兼容、装形式、冲击和振动、以及电磁干扰（EMI）ECL 和正弦波输出。
每种输出类型都有它的独特波形特性和用途。
应该关注三态或互补输出的要求。
对称性、上升和下降时间以及逻辑电平对某些应用来说也要作出规定。
许多DSP 和通信芯片组往往需要严格的对称性（45%至55%）和快速的上升和下降时间（小于5ns）。
---- 相位噪声和抖动---- 在频域测量获得的相位噪声是短期稳定度的真实量度。
它可测量到中央频率的1Hz之内和通常测量到1MHz。
---- 振荡器的相位噪声在远离中心频率的频率下有所改善。
TCXO 和OCXO 振荡器以及其它利用基波或谐波方式的晶体振荡器具有最好的相位噪声性能。
晶体振荡器基础知识单选题100道及答案解析
晶体振荡器基础知识单选题100道及答案解析1. 晶体振荡器的核心部件是（）A. 晶体B. 电容C. 电感D. 电阻答案：A解析：晶体振荡器中起关键作用的是晶体，其具有稳定的谐振频率。
2. 晶体振荡器的主要优点是（）A. 频率稳定度高B. 输出功率大C. 成本低D. 易于调试答案：A解析：晶体振荡器相比其他振荡器，最突出的优点就是频率稳定度高。
3. 晶体在振荡器中起到（）A. 放大作用B. 选频作用C. 滤波作用D. 调制作用答案：B解析：晶体的特性使其在振荡器中主要起到选频作用，确定振荡频率。
4. 常见的晶体振荡器类型不包括（）A. 皮尔斯振荡器B. 考毕兹振荡器C. 哈特莱振荡器D. 克拉泼振荡器答案：C解析：哈特莱振荡器不是常见的晶体振荡器类型。
5. 晶体振荡器的频率取决于（）A. 晶体的尺寸B. 晶体的材料C. 晶体的切割方式D. 以上都是答案：D解析：晶体的尺寸、材料和切割方式都会影响其振荡频率。
6. 以下哪种因素对晶体振荡器的频率稳定性影响最小（）A. 温度B. 电源电压C. 负载电容D. 布线电感答案：D解析：布线电感对晶体振荡器频率稳定性的影响相对较小，温度、电源电压和负载电容的影响较大。
7. 晶体振荡器输出的波形通常是（）A. 正弦波B. 方波C. 三角波D. 锯齿波答案：A解析：晶体振荡器一般输出正弦波。
8. 为提高晶体振荡器的频率，可采取的方法是（）A. 减小晶体的负载电容B. 增大晶体的负载电容C. 增加晶体的串联电阻D. 减少晶体的串联电阻答案：A解析：减小晶体的负载电容可以提高晶体振荡器的频率。
9. 晶体振荡器的起振条件是（）A. 环路增益大于1B. 环路增益小于1C. 环路增益等于1D. 环路增益为0答案：A解析：环路增益大于1 是振荡器起振的条件。
10. 晶体振荡器的相位平衡条件是（）A. 反馈信号与输入信号同相B. 反馈信号与输入信号反相C. 反馈信号超前输入信号90 度 D. 反馈信号滞后输入信号90 度答案：A解析：相位平衡条件要求反馈信号与输入信号同相。
振荡器使用中的常见问题解决方法
振荡器使用中的常见问题解决方法【引言】振荡器是现代电子设备中常见的一种元件，广泛应用于通信、计算机、测量仪器等领域。
然而，在振荡器的使用过程中，往往会遇到一些常见问题。
本文将从频率漂移、相位噪声和干扰等方面论述振荡器使用中的常见问题解决方法。
【频率漂移问题】频率漂移是指振荡器输出的频率在一段时间内发生变化的现象，可能由于温度、电源电压或环境条件的变化所引起。
为了解决频率漂移问题，可以采取以下方法：1. 温度补偿：振荡器的频率与温度密切相关，因此可以使用温度传感器实时监测振荡器的工作温度，并根据温度变化调整振荡器的频率。
2. 稳定电源：电源电压波动也是频率漂移的主要原因之一，因此可以使用稳压电源或者电源滤波器来提供稳定的电源电压，减少频率漂移现象的发生。
3. 环境控制：在振荡器使用的环境中，如温度、湿度等条件的变化都会对振荡器的频率产生影响。
因此，在设计振荡器使用环境时，可以考虑加装温湿度控制设备，以保持稳定的环境条件。
【相位噪声问题】相位噪声是指振荡器输出信号的相位不稳定性，可能影响到信号的准确性和可靠性。
为了解决相位噪声问题，可以采取以下方法：1. 优化振荡器设计：振荡器的设计对相位噪声有直接影响，可以通过优化电路设计、选择合适的元件材料和降低电源噪声等方式来减小相位噪声。
2. 降噪技术：可以使用低噪声放大器、滤波器、屏蔽罩等器件或方法来减小振荡器的相位噪声。
3. 增加反馈环路：通过增加反馈环路，可以改善振荡器的相位噪声性能。
合理设计反馈环路的参数和结构，可以有效抑制相位噪声。
【干扰问题】振荡器使用中常常会受到来自外界的干扰，如电磁辐射、地线干扰等。
为了解决干扰问题，可以采取以下方法：1. 屏蔽技术：可以采用屏蔽罩、屏蔽电路板等技术来隔离外界干扰。
合理设计振荡器的外壳和布线，使其能够有效地防止干扰。
2. 地线设计：优化地线设计可以减小振荡器受到的地线干扰。
合理规划地线布线，使用短而粗的地线，减小地线回流电流，有助于提高振荡器的稳定性。
晶体管振荡器与压控振荡器实验心得
晶体管振荡器与压控振荡器实验心得首先，我进行了晶体管振荡器的实验。
晶体管振荡器是利用晶体管的放大特性和反馈原理实现的，其主要组成部分为晶体管、电感、电容和电阻等元件。
在构建振荡器电路时，我需要根据晶体管的工作参数选择合适的电感、电容和电阻值，以达到所需的振荡频率和稳定性。
在实验中，我首先调整电路中的元件参数，使得整个电路处于极限稳定状态。
然后，我给电路加上适当的直流电源，通过调整电源电压和电流的大小，使得晶体管工作在合适的工作点附近。
这样，我就实现了一个稳定的振荡器电路。
实验中，我还观察到晶体管振荡器的输出信号，并使用示波器进行测量和分析。
我熟悉了示波器的操作方法，正确设置了示波器的扫描速度和垂直灵敏度，以获得清晰的波形图。
通过观察波形，我可以判断振荡器的频率、幅度和稳定性是否符合预期。
在调整振荡器频率时，我注意到改变电路中的电感和电容值会对振荡器的频率产生影响。
我通过增大或减小电感和电容的数值，来调整振荡器的频率，使其符合预期要求。
同时，我还了解到电路中的电阻对振荡器的阻尼效果起到重要作用。
通过调整电阻的大小，我可以改变振荡器的阻尼程度，从而得到不同形态的振荡信号。
另一方面，我进行了压控振荡器的实验。
压控振荡器是一种利用压控元件来调节振荡频率的电路。
压控振荡器的基本结构与晶体管振荡器类似，但其中的电阻被压控元件取代。
在实验过程中，我使用压敏电阻、电容和电感等元件来构建压控振荡器电路。
与晶体管振荡器不同，压控振荡器的频率是通过改变压控元件的电压来调节的。
在实验中，我使用函数信号发生器提供变化的直流电压，并通过改变电压大小来调节振荡器的频率。
我同时观察到了振荡器的输出信号，并使用示波器进行测量和分析。
通过实验数据的收集和分析，我对压控振荡器的频率特性和稳定性有了更深入的理解。
总之，通过晶体管振荡器和压控振荡器的实验，我对这两种振荡器的工作原理和特性有了更深入的了解。
我掌握了实验操作技能，并了解了振荡器的调节方法和影响因素。
晶振选型及注意事项
晶振选型及注意事项
晶振是电子电路中常用的一种元器件，它可将电子信号转化为精
准的时钟信号，应用广泛。
晶振选型及注意事项如下：
1. 晶振的选型应根据电路工作需要来选择，选定频率范围，以
及其稳定性、精度等参数。
2. 晶振的稳定性是指在一定温度范围内，晶振频率的波动范围。
需考虑电路工作要求对频率稳定性的要求，选择适当的晶振稳定性。
3. 晶振精度是指频率与额定频率的偏差，通常用ppm（百万分之几）表示。
频率精度越高，价格越贵，选择时需要根据实际需求权衡。
4. 晶振的电容值、电压等参数需根据电路的具体工作要求进行
选择。
5. 在实际应用中，需考虑晶体的品牌、生产厂家、质量和可靠
性等问题，选择信誉度高、生产工艺设备先进的品牌和厂家的晶振。
6. 在使用晶振的过程中，为保证其稳定性和精度，通常需要采
用合适的电路保护与调谐措施，如添加合适的防护、降噪等电路。
总之，晶振选型需根据电路工作要求选择适当的频率、稳定性、
精度等参数，且需要选择信誉度高、生产工艺设备先进的品牌和厂家
的晶振，在实际应用中需注意晶振的保护和调谐。
选择晶体振荡器必须考虑的5件事……
选择晶体振荡器必须考虑的5件事……当选择晶体振荡器时，必须针对输出频率、频率稳定度和温度范围、输出电压和功率、输出波形，以及封装尺寸和外形等各种因进行全盘考虑…在设计中，大多数的电子系统需要某种振荡器作为关键功能区块。
一些典型的用途包括：作为时脉，用于同步操作的数位系统中;用于接收器或发射器的稳定RF讯号;用于精确测量的准确频率参考;或用于精确计时的即时时脉。
系统规格以及振荡器必须如何发挥作用，将决定晶体振荡器的大多数参数。
振荡器中的关键元件是谐振器，它将控制频率，以及确定所能实现的稳定度。
尽管采用电感-电容(LC)或电阻-电容(RC)谐振器实现的简单振荡器可满足一些应用的要求，但是添加石英晶体将可大幅地将元件的频率稳定度提高好几个数量级，而且所需的成本通常很小。
输出频率任何振荡器最基本的属性都是它所产生的频率。
根据定义，振荡器是接受输入电压(通常为直流电压)并在某一频率下产生重复交流(AC)输出的元件。
所需的频率由系统类型以及如何使用该振荡器所决定。
有些应用需要kHz范围的低频晶体。
常见的例子是32.768kHz的手表晶体。
但是大多数的现有应用都需要更高频率的晶体，范围大约从不到10MHz到大于100MHz之间。
频率稳定度和温度范围所需的频率稳定度由系统的要求决定。
振荡器的稳定度可简单地表述为：由于某些现象引起的频率变化除以中心频率。
公式为：稳定度=频率变化÷中心频率例如，如果振荡器输出频率为10MHz，而且随温度变化了10Hz，则其温度稳定度为：10/10,000,000 = 1x10-6=1ppm。
晶体振荡器的典型稳定度可以在100ppm至0.001ppm之间。
频率稳定度通常视应用需求决定，并进而确定所需要的晶体振荡器类型。
振荡器必须工作的温度范围是确定可达到稳定度的主要因素。
晶体振荡器类型简单晶体振荡器(XO)：这是最基本的类型，其稳定度完全由晶体谐振器本身的固有特性决定。
在MHz范围内的较高频率晶体由石英棒制成，其制造方式是即使环境温度在-55℃至+125℃(-67°F至+257°F)之间变化，也可提供相对稳定的频率。
晶振选型及注意事项
晶振选型及注意事项
晶振是电子元器件中的一种重要部件，广泛应用于电子产品中。
晶振选型及注意事项对于电子产品的性能和稳定性都有着至关重要
的影响。
以下是晶振选型及注意事项的相关内容：
一、晶振选型
1、频率范围：选择晶振的频率范围需要考虑到系统的需求，频率一般以MHz为单位，一般选择与系统主频相同的晶振。
2、精度：晶振的精度越高，系统的稳定性越好，但价格也越高，需要根据实际需求来选择。
3、尺寸：晶振的尺寸也需要与系统的尺寸相适应，一般来说，尺寸越小的晶振价格也越高。
4、供电电压：晶振的供电电压需要与系统的供电电压相适应，一般来说，晶振的工作电压在2.5V-5V之间。
5、温度特性：晶振的频率会受到温度的影响，一般来说，工作温度范围在-20℃~+70℃之间。
二、注意事项
1、防静电：晶振对静电非常敏感，需要在安装和使用过程中注意防静电。
2、防震动：晶振的震动会影响其性能，需要在使用时注意避免震动。
3、布局：晶振的布局需要注意与其他电路元件之间的干扰，尽量避免晶振与其他元件的干扰。
4、焊接：晶振的焊接需要注意温度和时间，过高或过长会影响晶振的性能。
5、保护：晶振需要进行保护，避免受到外界环境的影响，如湿度、灰尘等。
总之，晶振的选型及注意事项对于电子产品的性能和稳定性都有着至关重要的影响，需要在使用中认真注意。
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压控晶体振荡器选用中的几个问题
1 前言
压控晶体振荡器（VCXO）是通过红外加控制电压使振荡效率可变或是可以调制的石英晶体振荡器。
VCXO主要由石英谐振器、变容二极管和振荡电路组成，其工作原理是通过控制电压来改变变容二极管的电容，从而“牵引”石英谐振器的频率，以达到频率调制的目的。
VCXO大多用于锁相技术、频率负反馈调制的目的。
VCXO大多用于锁相技术、频率负反馈系统及频率调制，已是通信机、移动电话、寻呼机、全球定位系统（GPS）等众多电子应用系统必不可少的关键部件。
VCXO允许频率控制的范围比较宽，牵引度一般为（±35～±50）×10－6，实际可达±200×10－6。
随着现代无线通信系统向高频、宽带、便携式方向发展，要求VCXO具有高频、高性能、频率范围宽、线性度好、频率稳定度优、频率牵引误差小、噪声低和封装尺寸小等特性。
世界上各先进国家竞相开发与生产高水平的产品来满足日
益增长的市场需求。
表1为美国十大著名VCXO厂商生产的VCXO品种、性能和价格1。
VCXO技术规范中列有多项性能参数。
这些参数往往是相互关联的。
我们不能一味追求某些参数的高指标而忽视由
此引起的其它参数的劣化。
例如，VCXO允许的频率控制范围就是有限制的。
一般来说，如果要求VCXO有较大的牵引度，则它在工作温度范围内的频率稳定度就较差。
反之，如果对频率稳定度要求高，就很难得到较大的牵引度（>±200×10－6）。
因此，正确了解VCXO的技术规范和使用要求，对于在设计上用好这种器件是很关键的。
下面我们将介绍VCXO电参数的特点和选用时应注意的问题。
2 VCXO的确定
首先，要弄清楚具体应用场合是需要VCXO，还是一般的振荡器。
当设计人员希望通过外加控制电压来对振荡器的频率作小范围的调谐时，就应选用VCXO器件。
我们把这种振荡器调谐称为牵引度（pullability）。
牵引度用10－6数量级表示。
VCXO牵引度的典型值为±50×10－6～±200×10－6，要得到这种范围的牵引度，VCXO产品一般采用标准圆形石英晶体。
为了满足牵引度范围大的要求，设计上须用大尺寸晶体（直接0.25英寸～0.35英寸）。
此外，如果要得到大范围的牵引度，VCXO产品的晶体应是基模晶体。
3 频率稳定度要求
VCXO用石英晶体作频率控制元件，其振荡频率在工作温度内是稳定的。
当我们对VCXO进行调谐时，振荡频率会发生改变；但偏离标称频率的各个频率值在工作温度范围内
同样是稳定的。
必须注意，对于一个给定的频率而言，频率稳定度要求越高，要得到大范围的牵引度就越困难。
采用硅解决方案，不能获得良好的频率稳定度。
这是因为硅存在颤动噪声和相位噪声所致。
VCXO采用了石英晶体，频率异常稳定，是目前最好的频率控制器件。
表1美国VCXO性能
4 电压调谐与频率变化的关系
VCXO的频率偏移值同加在其调谐电路上的控制电压的大小有关。
VCXO标称频率对应的调谐电压规定为VCC （电源电压）的一半。
VCC为5V的VCXO，控制电压为2.5V 时就产生中心频率。
控制电压为（0.5～4.5）V的VCXO，其频率变化曲线的斜率为正。
也就是说，当控制电压从2.5V 上升为4.5V时，振荡器的频率将增大；当控制电压从2.5V 降为0.5V时，振荡器的频率将减小。
振荡器的频率随控制电压变化的特性，往往用调谐灵敏度这一物理量来描述。
调谐灵敏度用单位10－6/V表示。
如果VCXO的牵引度为±100×10－6，控制电压范围为（0.5～4.5）V，则其调谐灵敏度等于50×10－6/V。
要求控制电压没有噪声或其它可能引起振荡器频率和输出波形特性发生突变的瞬态过程，这一点很重要。
为把噪声减至最小，经常采取的措施是在电路板上把模拟信号与数字信号分别接地。
5 相位噪声和调制
一切振荡器都有一些振幅调制噪声和相位调制噪声。
VCXO的相位噪声要受振荡器电路结构和石英晶体的影响。
VCXO电源的瞬态过程或波纹产生的调制还会使它的相位噪声性能恶化。
相位噪声的均方根值是由相位噪声频谱在给定带宽内求积分而推算出来的。
相位噪声是根据频率相对于中心频率的偏移量来界定的，用单位dBc/Hz表示。
锁相环电路使用的大多数VCXO器件必须具有良好的相位噪声特性。
如果应用上对相应噪声有严格要求，选用VCXO时就一定要规定相位噪声允许的范围。
6 线性度
VCXO振荡频率随控制电压变化的函数关系是非线性的。
设计优良的VCXO，其频率与控制电
压的函数曲线接近直线，偏离直线的范围控制在
±10％以内。
一般来说，VCXO的牵引度越大，它的线性度就越差。
大多数VCXO的频率与控制电压的函数曲线都具有正斜率而且是单调的。
因此，当控制电压增加时，牵引度就变大。
7 控制电压端口的输入阻抗和调制带宽2
当以10kHz速率进行调制时，VCXO控制电压端口的输入阻抗通常在50kΩ以上。
生产厂商受到空间窄小的约束，
不能在VCXO输入端口采取充分的滤波措施来改进它的调
制带宽和噪声性能。
VCXO典型的调制带宽为直流至20kHz。
调制频率超过20kHz，VCXO输出信号中可能会出现寄生响应。
在某些场合，可以采取措施使输入阻抗和调制带宽满足特殊需要。
8 绝对牵引范围与标称振荡频率偏移的关系
在工业上，定义VCXO牵引度的方法有两种。
一种方法叫做绝对牵引范围（APR）。
这种方法定义的牵引度考虑了VCXO各相关因素产生的所有频率变化，因而给出的是总的牵引范围。
简言之，APR定义的牵引度等于VCXO相对于标称振荡频率的频移同稳定性、电压变化、负载变化和老化特性等因素引起的频率变化之和。
例如，一个APR为±100×10－6的VCXO，它所追踪的源信号在各种规定的工作条件下具有的最大频率偏移将为±100×10－6。
定义VCXO牵引度的第二种方法仅仅考虑相对于标称
振荡频率的频率偏移。
这种方法就没有考虑总体稳定性或老化特性的影响。
9 频率与价格的关系
VCXO采用基模晶体来获得要求的牵引度值。
对于
30MHz以下频率，VCXO运用标准圆形晶体设计。
频率超过30MHz后，标准基模晶体就很难制造。
随着频率的增加，晶
体变得越来越薄，制造过程中的操作也更加困难。
在30MHz 以上的频率基模工作就需采用反向台面晶体。
反向台面晶体制造技术是一种较新的技术，比传统的标准晶体加工技术复杂。
因此，高频率产品的加工往往损耗也较大。
一般来说，采用反向台面晶体的高频VCXO产品比使用标准圆形晶体的低频VCXO产品价格贵。
30MHz以上的VCXO产品价格较高也就不难理解了。
10 工作电压与工作电流
VCXO的电源电压及其允许的误差范围，常常同器件的额定电流或最大电流一起同时加以规定。
随着电源电压的降低（例如3.3V），控制电压值也将减小。
借助这种较低的控制电压很难获得大范围的牵引度。
如果VCXO是用小晶体封装在小型表面组装外壳内制成的话，情况更是如此。
11 输出要求
VCXO可提供适合TTL、ECL、CMOS等集成电路要求的多种输出。
设计人员要弄清楚设计的实际要求，只有这样，才能为特定的应用选择正确的输出类型。
12 波形要求
VCXO还对对称性、逻辑电平、上升时间、下降时间等波形参数作了规定。
现有VCXO产品可满足TTL、ECL、CMOS等集成电路的波形参数要求。
对上升时间、下降时间和对称性要求十分严格时，要特别注意负载的大小和基准电
平的高低，以免对厂商给出的参数值造成误解。