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什么是晶體振蕩器
有一些電子設(shè)備需要頻率高度穩(wěn)定的交流信號,而LC振蕩器穩(wěn)定性較差,頻率容易漂移(即產(chǎn)生的交流信號頻率容易變化)。在振蕩器中采用一個特殊的元件——石英晶體,可以產(chǎn)生高度穩(wěn)定的信號,這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。
在石英晶體上按一定方位切下薄片,將薄片兩端拋光并涂上導(dǎo)電的銀層,再從銀層上連出兩個電極并封裝起來,這樣構(gòu)成的元件叫石英晶體諧振器,簡稱石英晶體,在他的外圍加上起振電路就是晶體振蕩器了。
晶體諧振器和是晶振嗎
晶振是晶體振蕩器的簡稱,英文寫成oscillator,也被稱為有源晶振。和其對應(yīng)的是晶體諧振器,英文是Crystal Units,簡稱為晶體(也有人稱為無源晶振)。目前市場上使用廣泛的是石英晶片為基材的晶體晶振。 在電子學(xué)上,通常將含有晶體管元件的電路稱作'有源電路'(如有源音箱、有源濾波器等),而僅由阻容元件組成的電路稱作'無源電路',電阻、電容和電感等元件被稱為無源器件。有源晶振內(nèi)部除了晶體諧振器外還增加了由阻容感、晶體管等元器件等構(gòu)成的振蕩電路芯片,因而不須借助外部振蕩電路即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的頻率輸出。其優(yōu)點(diǎn)是精度高,可靠性好,不會因?yàn)槟承╇娐钒宓囊蛩貙?dǎo)致頻率不穩(wěn)定。調(diào)試和使用更方便。
石英晶體振蕩器的發(fā)展趨勢
1、小型化、薄片化和片式化:為滿足移動電話為代表的便攜式產(chǎn)品輕、薄、短小的要求,石英晶體振蕩器的封裝由傳統(tǒng)的裸金屬外殼覆塑料金屬向陶瓷封裝轉(zhuǎn)變。例如TCXO這類器件的體積縮小了30~100倍。采用SMD封裝的TCXO厚度不足2mm,目前5×3mm尺寸的器件已經(jīng)上市。
2、高精度與高穩(wěn)定度,目前無補(bǔ)償式晶體振蕩器總精度也能達(dá)到±25ppm,VCXO的頻率穩(wěn)定度在10~7℃范圍內(nèi)一般可達(dá)±20~100ppm,而OCXO在同一溫度范圍內(nèi)頻率穩(wěn)定度一般為±0.0001~5ppm,VCXO控制在±25ppm以下。
晶振的分類
這類型晶振對溫度穩(wěn)定性的解決方案采用了恒溫槽技術(shù),將晶體置于恒溫槽內(nèi),通過設(shè)置恒溫工作點(diǎn),使槽體保持恒溫狀態(tài),在一定范圍內(nèi)不受外界溫度影響,達(dá)到穩(wěn)定輸出頻率的效果。這類晶振主要用于各種類型的通信設(shè)備,包括交換機(jī)、SDH傳輸設(shè)備、移動通信直放機(jī)、GPS接收機(jī)、電臺、數(shù)字電視等領(lǐng)域。根據(jù)用戶需要,該類型晶振可以帶壓控引腳。