龍湖電子在本文中,將證明,對(duì)于那些試圖在不使用大量功率的情況下盡量減少老化影響并提高穩(wěn)定性的人來說,溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO晶振)可能是正確的解決方案.RF工程師總是試圖改善他們所使用的系統(tǒng)的性能.一個(gè)完美的,100%穩(wěn)定的信號(hào)永遠(yuǎn)不會(huì)偏離預(yù)期的頻率,實(shí)際上可能永遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn);)物理環(huán)境和時(shí)間對(duì)水晶的影響仍然是生活中的事實(shí).
但這并不能阻止我們始終致力于盡可能接近理想.通過選擇高質(zhì)量的石英晶體振蕩器可以減輕這兩個(gè)挑戰(zhàn).選擇正確的工作取決于使用它的應(yīng)用程序,以及其他因素,如可用的電量.
最重要的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):晶體穩(wěn)定性和老化
評(píng)估晶體振蕩器性能的兩個(gè)最重要的標(biāo)準(zhǔn)是晶體穩(wěn)定性和老化.穩(wěn)定性是指晶體保持穩(wěn)定,一致頻率的能力,而“老化”是描述晶體在其使用壽命期間如何略微變化的術(shù)語(yǔ).即使在設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)中,老化也會(huì)慢慢發(fā)生,但是有多種環(huán)境和設(shè)計(jì)因素可以加速老化過程.這些包括晶格的污染,以及接觸晶體表面的灰塵和其他異物.其他因素包括:
●驅(qū)動(dòng)晶振的水平(通過晶體消耗多少功率)
●水晶周圍空氣中的氣體類型
●環(huán)境溫度
我們?cè)谥暗奈恼轮幸呀?jīng)提到了恒溫控制晶體振蕩器(OCXO)的優(yōu)點(diǎn).對(duì)于需要強(qiáng)大,穩(wěn)定和超穩(wěn)定信號(hào)的應(yīng)用,OCXO在這方面表現(xiàn)出.但OCXO并不總是最適合每個(gè)項(xiàng)目.首先,它們通常比其他類型的振蕩器具有更長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間.另一個(gè)重要因素是許多OCXO需要相對(duì)較高的功率,有時(shí)這不是一種選擇.
那么,對(duì)于那些想要解決穩(wěn)定性和老化問題而不會(huì)大幅增加功耗的人來說,解決方案是什么?
輸入:TCXO
溫度補(bǔ)償晶體振蕩器執(zhí)行與OCXO相同的功能)-)消除環(huán)境溫度對(duì)晶體的潛在有害影響)-)但是以不同的方式實(shí)現(xiàn).TCXO不是在烤箱內(nèi)屏蔽晶體本身,而是能夠感知晶體執(zhí)行溫度的變化,并通過改變晶體輸出的頻率來響應(yīng),以抵消熱量或冷量的增加.這是通過以與溫度變化完全相反的方式改變施加到晶體的電壓來實(shí)現(xiàn)的.TCXO還設(shè)計(jì)用于定期重新校準(zhǔn),以減少石英晶振老化的影響.(通常,TCXO將每6到12個(gè)月重置一次.)
TCXO的常見應(yīng)用包括:
●手機(jī)和平板電腦
●GPS設(shè)備
●參考時(shí)鐘
●便攜式收音機(jī)
TCXO晶振通常比沒有任何形式的溫度校正或保護(hù)的振蕩器表現(xiàn)得更好.TCXO在烤箱控制的石英晶體振蕩器上享有的一些優(yōu)點(diǎn)是更短的預(yù)熱時(shí)間和顯著更低的功耗.雖然OCXO通常被認(rèn)為是降低相位噪聲,老化和提高穩(wěn)定性的最佳選擇,但對(duì)于許多應(yīng)用而言,從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的角度來看,使用TCXO更有意義