龙湖电子在本文中,将证明,对于那些试图在不使用大量功率的情况下尽量减少老化影响并提高稳定性的人来说,温度补偿晶体振荡器(TCXO晶振)可能是正确的解决方案.RF工程师总是试图改善他们所使用的系统的性能.一个完美的,100％稳定的信号永远不会偏离预期的频率,实际上可能永远无法实现;)物理环境和时间对水晶的影响仍然是生活中的事实.

但这并不能阻止我们始终致力于尽可能接近理想.通过选择高质量的石英晶体振荡器可以减轻这两个挑战.选择正确的工作取决于使用它的应用程序,以及其他因素,如可用的电量.

最重要的两个标准:晶体稳定性和老化

评估晶体振荡器性能的两个最重要的标准是晶体稳定性和老化.稳定性是指晶体保持稳定,一致频率的能力,而“老化”是描述晶体在其使用寿命期间如何略微变化的术语.即使在设计良好的系统中,老化也会慢慢发生,但是有多种环境和设计因素可以加速老化过程.这些包括晶格的污染,以及接触晶体表面的灰尘和其他异物.其他因素包括:

●驱动晶振的水平(通过晶体消耗多少功率)

●水晶周围空气中的气体类型

●环境温度

我们在之前的文章中已经提到了恒温控制晶体振荡器(OCXO)的优点.对于需要强大,稳定和超稳定信号的应用,OCXO在这方面表现出.但OCXO并不总是最适合每个项目.首先,它们通常比其他类型的振荡器具有更长的预热时间.另一个重要因素是许多OCXO需要相对较高的功率,有时这不是一种选择.

那么,对于那些想要解决稳定性和老化问题而不会大幅增加功耗的人来说,解决方案是什么?

输入:TCXO

温度补偿晶体振荡器执行与OCXO相同的功能)-)消除环境温度对晶体的潜在有害影响)-)但是以不同的方式实现.TCXO不是在烤箱内屏蔽晶体本身,而是能够感知晶体执行温度的变化,并通过改变晶体输出的频率来响应,以抵消热量或冷量的增加.这是通过以与温度变化完全相反的方式改变施加到晶体的电压来实现的.TCXO还设计用于定期重新校准,以减少石英晶振老化的影响.(通常,TCXO将每6到12个月重置一次.)

TCXO的常见应用包括:

●手机和平板电脑

●GPS设备

●参考时钟

●便携式收音机

TCXO晶振通常比没有任何形式的温度校正或保护的振荡器表现得更好.TCXO在烤箱控制的石英晶体振荡器上享有的一些优点是更短的预热时间和显着更低的功耗.虽然OCXO通常被认为是降低相位噪声,老化和提高稳定性的最佳选择,但对于许多应用而言,从经济和技术的角度来看,使用TCXO更有意义