恒溫晶體振蕩器簡(jiǎn)稱恒溫晶振，是利用恒溫槽使晶體振蕩器中石英晶體諧振器的溫度保持恒定，將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器。OCXO是由恒溫槽控制電路和振蕩器電路構(gòu)成的。通常人們是利用熱敏電阻"電橋"構(gòu)成的差動(dòng)串聯(lián)放大器，來實(shí)現(xiàn)溫度控制。

恒溫晶體振蕩器電路

石英晶振當(dāng)前溫度對(duì)應(yīng)的電壓與標(biāo)稱電壓值通過溫控放大器進(jìn)行差放,驅(qū)動(dòng)發(fā)熱元件使槽內(nèi)晶體溫度總是保持在其高溫拐點(diǎn),這樣的晶振稱為恒溫晶振。

與前面所述各種晶振相比,此是最為穩(wěn)定的種晶振。它基于冷壓焊晶體和內(nèi)熱式晶體,相應(yīng)的振蕩器便稱為冷壓焊晶體振蕩器和內(nèi)熱式晶體振蕩器。

也有人將恒溫晶器。也有人將恒溫晶振。雙槽分內(nèi)、外槽。晶振和溫控置內(nèi)槽,外槽是一個(gè)獨(dú)率立的,置內(nèi)槽于其中,溫度較低的槽。但是,也必須高于環(huán)境溫度的上限。內(nèi)控制器只補(bǔ)償外槽的溫度變化,外控制器補(bǔ)償整個(gè)溫度范圍。熱量Q的計(jì)算:

雙槽的熱增益可作到10萬倍以上。環(huán)境溫度在-40℃~+75℃內(nèi)變化時(shí),晶體溫度變化小于0.001℃。因此,振蕩器的頻率一溫度性能已作到小于±5×10^-11恒溫晶振引入了溫度傳感器,加熱元件、熱控制放大電路和恒溫槽。

冷壓焊晶體振蕩器電路

這是一種常規(guī)的恒溫晶體振蕩器。優(yōu)點(diǎn)是加熱相對(duì)簡(jiǎn)單,能保證小尺寸情況下頻率一溫度穩(wěn)定性達(dá)最高;缺點(diǎn)是體積大、功耗高、預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)機(jī)械費(fèi)用高。圖11是一個(gè)簡(jiǎn)單的恒溫晶振的電路它省去了熱控制放大器,PTC熱敏電阻既作溫度傳感器又作加熱元件。

內(nèi)熱式晶體振蕩器電路內(nèi)熱式品體是將用作加熱器和傳感器的PTC熱敏電阻裝在毛坯晶體支架金屬座上,紫外線清洗后環(huán)氧樹脂填充。這樣的石英晶體振蕩器具有低的相位噪聲，小的電流損耗。還有一種內(nèi)熱式用組合加熱器。它由小型薄膜元件與微型NTC熱敏電阻組成。將它們一塊直接裝在毛坯晶體上,而功率管裝在特制支架底座上。這種組合式的優(yōu)點(diǎn)是快速預(yù)熱和小功耗,其預(yù)熱時(shí)同只要30秒。內(nèi)熱式的缺點(diǎn)。