常用晶体振荡器分类,你知道多少?
2022-08-17
01 什么是SPXO?
SPXO(Simple Packaged Crystal Oscillator),习惯上称为OSC或XO,是简单的晶体振荡器,应用也为广泛。其频率控制元件为石英晶体,没有采取其他控制和补偿手段,其温度特性完全由石英晶片的温度特性决定。
典型的AT-CUT CRYSTAL 温度特性曲线
通过调整水晶的切角,可以获得较小的频率-温度偏差。

SPXO的频率-温度特性曲线
SPXO的频率-温度特性曲线与它所使用的CRYSTAL的曲线基本一致

SPXO之应用领域
主要应用于通讯、计量、仪器、仪表、遥控、遥测、等技术领域。
应用行业覆盖:邮电、航空、航天、通讯、军事、计量、医疗、工业控制、交通工具等。
02 什么是VCXO?
VCXO(Voltage Controlled Crystal Oscillator),是一种外加电压偏置或调制其输出频率的晶体振荡器。改变控制脚的电压,输出频率会按照一定的斜率发生变化,这个斜率通常为正斜率,也就是随着控制电压的上升,频率升高。VCXO的温度特性与PXO相同,由内部的石英晶片的温度特性决定。
VCXO的牵引能力
定义方式1:绝对牵引范围(APR)。他定义的晶振的输出频率与标称频率的偏差与频率稳定度、电压变化、负载变化、老化等影响的总和。
定义方式2:仅指控制电压所影响的频率偏差相对于基准电压下的频率偏差的差值,不考虑温度、Vdd、负载变化、老化等影响因素。
VCXO的频率-温度特性曲线
VCXO的频率-温度特性曲线与它所使用的CRYSTAL的曲线基本一致。在不同的控制电压之下,它的温频曲线发生了平移。

03 什么是TCXO
TCXO(Temperature Compensated Crystal Oscillator ),通过模拟或者数字的补偿方式,利用晶体负载随温度的变化而补偿晶体的频率-温度特性,以减少其频率-温度偏移的振荡器。
VCTCXO( Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator ),在TCXO的基础上增加压控功能,可以通过改变控制电压来改变输出频率,又具备较低的频率-温度偏差的振荡器。
TCXO的工作原理
通过不同温度下负载电抗的变化,补偿晶片的频率-温度偏差,使振荡器的频率-温度偏差非常小。

TCXO的频率-温度特性曲线
通过温度补偿网,可以使振荡器的输出频率-温度偏差控制在±0.5PPM以内。

04 什么是OCXO?
将石英晶片置于恒温槽内,使晶片的温度基本维持不变的晶体振荡器。它通常使用AT切角和SC切角两种石英晶片制作振子。

OCXO基本原理
对于AT-CUT的晶片来说,存在两个温度系数为0的点,一个在低温区,通常为零下,另一个在高温区。找到高温区的这个0温度系数点,将晶片置于该温度下的恒温槽内,将获得非常高稳定度。
对于SC-CUT的晶片来说,高温区有一个0温度系数点,且该点的曲线相比AT-CUT来说更平坦,可以获得比AT-CUT更高的稳定度。
OCXO典型应用领域
频率基准源
无线基站
中继器
微波收发器
雷达系统
测试仪器
频率计数器
网络分析仪
频率发生器
数据通信
高速交换机
卫星调制解调器
时钟源
GPS
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