晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應制成的一種諧振器件。它的基本構成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下的薄片(在它的兩個(gè)對應面上涂敷銀層作為電極)，還有IC芯片以及相應的電阻電容和微小線(xiàn)路板組成的振蕩電路，再加上封裝外殼就構成了晶體振蕩器，一般簡(jiǎn)稱(chēng)為晶振。其產(chǎn)品大多用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。

　　不同的工程使用，對晶體振蕩器頻率的技術(shù)性能要求不同。有的要求頻率短期穩定度高；有的要求簡(jiǎn)單好用；有的要求長(cháng)期穩定性高；有的要求開(kāi)機后短時(shí)間內能穩定工作；有的要求能抗很強的沖擊與振動(dòng)等等。根據晶體振蕩器的功能和實(shí)現技術(shù)的不同，可以將晶器分為以下四類(lèi)：

一普通時(shí)鐘晶體振蕩

　　這是一種最簡(jiǎn)單和最適用的晶體振蕩器，其結構簡(jiǎn)單，完全是由晶體的自由振蕩完成。這類(lèi)晶體振蕩器主要應用于穩定度要求不高的場(chǎng)合，可產(chǎn)生1E-4～1E-5數量級的頻率精度。SPXO 由于不采用溫度控制和溫度補償方式，它的頻率溫度特性主要由所采用的晶體元件來(lái)確定，通常用作單片機等微處理器的時(shí)鐘器件。

二電壓控制式晶體振蕩器(VCXO)

　　這是根據晶振是否帶壓控功能來(lái)進(jìn)行分類(lèi)的，它利用外加控制電壓偏置或調制其頻率輸出的晶體振蕩器。具體工作電路由石英諧振器、壓控電容和振蕩電路組成，通過(guò)電壓改變壓控電容的容值，從而改變石英晶體振蕩器的振蕩頻率，其精度是1E-5～1E-6量級。

三溫度補償式晶體振蕩(TCXO)

　　這種晶體振蕩器是在普通晶振的基礎上采用了一些溫度補償手段來(lái)提高振蕩器的溫度穩定性。它的主要原理是通過(guò)感應環(huán)境溫度，并利用一定的功能電路產(chǎn)生與晶體溫度頻率特性離散相反的電壓信號，將該電壓作用于壓控晶體振蕩器 VCXO，從而抵消頻率隨溫度的離散，達到穩定輸出頻率的效果。傳統的TCXO使用溫度敏感器件如電阻器和熱敏電阻進(jìn)行溫度補償，頻率精度達到 1E-6～1E-7量級，其補償效果完全取決于熱敏電阻、電容以及壓敏電容的性能，而且芯片面積較大，不利于集成;隨著(zhù)補償技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，采用模擬器件進(jìn)行補償，面積大大減小，TCXO 可以適當提高精度達到約 1.5ppm；如果要求穩定度在 0.5ppm 以上，則需要能夠實(shí)現數字化自動(dòng)補償 TCXO，這種數字化補償的 TCXO 又叫 DTCXO，用單片機進(jìn)行補償時(shí)我們稱(chēng)之為微處理機補償晶體振蕩器(MCXO)，由于采用了數字化技術(shù)，這一類(lèi)型的晶振在溫度特性上達到了較高的精度，并且能夠適應更寬的工作溫度范圍，主要應用于對時(shí)鐘穩定性敏感領(lǐng)域和使用環(huán)境相對惡劣的場(chǎng)合。

四恒溫控制式晶體振蕩(OCXO)

　　這類(lèi)型晶振對溫度穩定性的解決方案采用了恒溫槽技術(shù)。它是利用恒溫槽精密控溫，使晶體振蕩器或石英晶體振子工作在晶體的零溫度系數點(diǎn)溫度上，將由周?chē)鷾囟茸兓鸬恼袷幤鬏敵鲱l率變化量削減到最小的晶體振蕩器。OCXO 的主要優(yōu)點(diǎn)是，由于采用了恒溫槽技術(shù)，頻率溫度特性在所有類(lèi)型晶振中是最好的，由于電路設計精密，其短穩和相位噪聲都較好;主要缺點(diǎn)是功耗大、體積大，需要 5 分鐘左右的加熱時(shí)間才能正常工作等。中精度產(chǎn)品頻率穩定度為1E-7～1E-8量級，高精度產(chǎn)品頻率穩定度在 1E-9量級以上，OCXO主要用于移動(dòng)通信基地站、國防、導航、頻率計數器、頻譜和網(wǎng)絡(luò )分析儀等設備和儀表中。

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