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温补晶振和恒温晶振的区别介绍

发表时间:2022/6/28 13:56:01  来源:RF技术社区  浏览次数:2505  
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在产品设计中我们经常会用到恒温和温度补偿两种晶振,但是在什么情况下会用到恒温,什么时候会用到温度补偿呢?恒温晶振和温补晶振都属于晶振,都是有源晶振,所以形成的振荡电路需要电源才能工作。下面将简要介绍两者的区别。

1.从两者的定义:

Oven Controlled Crystal Oscillator全称为恒温晶体振荡器,英文缩写为OCXO恒温晶振, OCXO由恒温槽控制电路和振荡电路组成,通常人们使用由热敏“电桥”组成的串联差分放大器来实现温度控制。


温度补偿晶体振荡器

温度补偿晶体振荡器或温度补偿晶体振荡器(TCXO温补晶振)是一种石英晶体振荡器,它通过额外的温度补偿来减少因环境温度变化引起的振荡频率变化量。

温度补偿晶体振荡器一词来自一种补偿已满足产品应用精度要求的石英晶体振荡器的方法。温补晶振的定义是通过外围电路反向改变压电石英晶体原有的物理特性(在压电效应下频率随温度呈三次曲线变化),使石英晶体原有的频率变化为最低可能温度采用补偿方法制成的石英晶体振荡器。


2.两者的工作原理:

在炉控晶振中,由于晶振的振荡频率会随着温度的变化而变化,为了保持频率稳定,控制晶振在恒温下工作,以改善晶振相位的频率特性。

对于温度补偿晶振,由于晶振的振荡频率会随温度变化,为了补偿温度对晶振频率的影响,将晶振的谐振电容控制为随温度变化而变化。补偿温度晶体的影响,提高频率稳定性。

3.两者的测量精度:

一般恒温晶振比温补晶振稳定两个数量级以上。例如,温度补偿晶振一般可以达到-7个数量级,而恒温晶振可以达到-9个数量级。因此,恒温晶振一般用于高端测量仪器,如频率计、信号发生器、网络分析仪等。

温补晶振具有较好的启动特性。即使恒温晶体振荡器使用最好的加热元件,它仍然需要一个加热过程。达到-7级大约需要5分钟,达到-9级甚至更高甚至需要1小时以上的时间,一般恒温晶振比温补晶振具有更高更好的精度。

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