晶體振蕩器有哪些應(yīng)用？

晶體振蕩器廣泛用于系統(tǒng)頻率源、導(dǎo)航以及其它通訊領(lǐng)域的普通石英晶體振蕩器(PXO)，工作頻率范圍在1MHz至150MHz之間，頻率穩(wěn)定度為±25ppm，±50ppm和±100ppm，輸出上升和下降時(shí)間為5ns，老化率為±5ppm/年。

還有主要用于移動(dòng)電話、筆記本電腦、PHS、GPS設(shè)備和其它無線通信設(shè)備的SMD晶體振蕩器(PXO)和SMD壓控/溫補(bǔ)晶體振蕩器(VCXO/TCXO/VCTCXO)，其PXO和VCXO型SMD晶振輸出邏輯與HCMOS/TTL兼容，因而提高了器件的適應(yīng)性和設(shè)計(jì)的靈活性。用于手機(jī)的SMD晶振主要特點(diǎn)有高精度、高穩(wěn)定度和小尺寸，精度高達(dá)±5ppm，同時(shí)采用的晶片色澤白皙同時(shí)具有低腐蝕性、不易起振，質(zhì)量很穩(wěn)定，尺寸規(guī)格有7×5mm、6×3.5mm、5×3.2mm、4×2.5mm。

頻率標(biāo)準(zhǔn)、通訊、電子儀表、測(cè)試裝置、精密計(jì)量等領(lǐng)域的高精度高穩(wěn)定度石英晶體振蕩器，可根據(jù)長期頻率穩(wěn)定度不同分為TCXO、OCXO、VCXO、SPXO、LPXO(低噪聲晶體振蕩器)等類型。

晶體振蕩器的的穩(wěn)定度

晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度是振蕩電路的重要技術(shù)指標(biāo)，在一般LC振蕩電路中，盡管采取各種穩(wěn)頻措族，其頻率穩(wěn)定僅能達(dá)到10負(fù)4次方~10負(fù)5次方量級(jí)。如果要求頻率穩(wěn)定度優(yōu)于10負(fù)5次方量級(jí)，就必須采用晶體振蕩電路。晶體振蕩電路是采用石英諧振器作為振蕩回路元件的電路，它是利用石英諧振器的諧振特性控制和穩(wěn)定振蕩電路的振蕩頻率。石英諧振器是從石英晶體中按一定方位角切下為AT、BT、CT、DT、ET、GT和X+5等切型。常用的幾種切型的主要性能見表5.3-3石英片的振動(dòng)具有多諧性，除基頻振動(dòng)外，還有奇次諧波的泛音振動(dòng)。一個(gè)石英諧振器既可利用其基頻振動(dòng)，也可利用其泛音振動(dòng)，前者稱為基音晶體，后者稱為泛音晶體。泛音晶體和基音晶體的等效電路（見圖5.1-10)相同，但參數(shù)值不同。泛音頻率與基音頻率不成整數(shù)倍關(guān)系，只在奇數(shù)倍附近，且不能同時(shí)存在。泛音晶體一般利用3次和5次的泛音振動(dòng)，而很少采用9次以上的泛音振動(dòng)。由于石英諧振器具有極高的Q值，很小的P值,良好的物理與化學(xué)穩(wěn)定性以及很高的回路標(biāo)準(zhǔn)性，因而，晶體振蕩電路具有很高的頻率穩(wěn)定度。一般采用低精度石英諧振器時(shí)，頻率穩(wěn)定度可達(dá)10負(fù)5次方量級(jí)。

晶體振蕩器廣泛應(yīng)用

晶體振蕩器被廣泛應(yīng)用到軍、民用通信電臺(tái)，微波通信設(shè)備，程控電話交換機(jī)，無線電綜合測(cè)試儀，BP機(jī)、移動(dòng)電話發(fā)射臺(tái)，頻率計(jì)數(shù)器、GPS、通信、遙控移動(dòng)設(shè)備等。它有多種封裝，特點(diǎn)是電氣性能規(guī)范多種多樣。它有好幾種不同的類型：電壓控制晶體振蕩器（VCXO）、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器（TCXO）、恒溫晶體振蕩器（OCXO），以及數(shù)字補(bǔ)償晶體振蕩器（MCXO或DTCXO），每種類型都有自己的性能。如果需要使設(shè)備即開即用，您就必須選用VCXO或溫補(bǔ)晶振，如果要求穩(wěn)定度在0.5ppm以上，則需選擇數(shù)字溫補(bǔ)晶振（MCXO）。模擬溫補(bǔ)晶振適用于穩(wěn)定度要求在5ppm～0.5ppm之間的需求。VCXO只適合于穩(wěn)定度要求在5ppm以下的產(chǎn)品。在不需要即開即用的環(huán)境下，如果需要信號(hào)穩(wěn)定度超過0.1ppm的，可選用OCXO。

晶體振蕩器的優(yōu)點(diǎn)

a) 直接應(yīng)用不需調(diào)整晶體頻率；

b) 可得到晶體理論上的頻率溫度穩(wěn)定度；

c) 振蕩回路上可以附加多功能高標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用；

d) 可以實(shí)現(xiàn)電路匹配，電性能更加穩(wěn)定，還可以對(duì)某項(xiàng)電性能進(jìn)一步傾向性優(yōu)化，來滿足特定需求。比如：低功耗，超寬溫，低相噪低抖動(dòng)，差分輸出，多波形選擇，排除電磁干擾晶振，壓控晶振，溫補(bǔ)晶振，恒溫晶振，可編程晶振，特高頻晶振等等。

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