晶體振蕩器有哪些技術(shù)指標(biāo)-晶體振蕩器知識(shí)

時(shí)間：2024-09-01 13:26:41 電子技術(shù) 我要投稿

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　　晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡(jiǎn)稱(chēng)為晶片)，石英晶體諧振器，簡(jiǎn)稱(chēng)為石英晶體或晶體、晶振;而在封裝內(nèi)部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱(chēng)為晶體振蕩器。下面，小編為大家講講晶體振蕩器的技術(shù)指標(biāo)，希望對(duì)大家有所幫助!

晶體振蕩器有哪些技術(shù)指標(biāo)-晶體振蕩器知識(shí)

　　⒈總頻差

　　在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的晶體振蕩器頻率與給定標(biāo)稱(chēng)頻率的最大頻差。

　　說(shuō)明：總頻差包括頻率溫度穩(wěn)定度、頻率溫度準(zhǔn)確度、頻率老化率、頻率電源電壓穩(wěn)定度和頻率負(fù)載穩(wěn)定度共同造成的最大頻差。一般只在對(duì)短期頻率穩(wěn)定度關(guān)心，而對(duì)其他頻率穩(wěn)定度指標(biāo)不嚴(yán)格要求的場(chǎng)合采用。例如：精密制導(dǎo)雷達(dá)。

　　⒉ 頻率溫度穩(wěn)定度

　　在標(biāo)稱(chēng)電源和負(fù)載下，工作在規(guī)定溫度范圍內(nèi)的不帶隱含基準(zhǔn)溫度或帶隱含基準(zhǔn)溫度的最大允許頻偏。

　　fT=±(fmax-fmin)/(fmax+fmin)

　　fTref =±MAX[|(fmax-fref)/fref|，|(fmin-fref)/fref|]

　　fT：頻率溫度穩(wěn)定度(不帶隱含基準(zhǔn)溫度)

　　fTref：頻率溫度穩(wěn)定度(帶隱含基準(zhǔn)溫度)

　　fmax ：規(guī)定溫度范圍內(nèi)測(cè)得的最高頻率

　　fmin：規(guī)定溫度范圍內(nèi)測(cè)得的最低頻率

　　fref：規(guī)定基準(zhǔn)溫度測(cè)得的頻率

　　說(shuō)明：采用fTref指標(biāo)的晶體振蕩器其生產(chǎn)難度要高于采用fT指標(biāo)的晶體振蕩器，故fTref指標(biāo)的晶體振蕩器售價(jià)較高。

　　⒊ 頻率穩(wěn)定預(yù)熱時(shí)間

　　以晶體振蕩器穩(wěn)定輸出頻率為基準(zhǔn)，從加電到輸出頻率小于規(guī)定頻率允差所需要的時(shí)間。

　　說(shuō)明：在多數(shù)應(yīng)用中，晶體振蕩器是長(zhǎng)期加電的，然而在某些應(yīng)用中晶體振蕩器需要頻繁的開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)。

　　這時(shí)頻率穩(wěn)定預(yù)熱時(shí)間指標(biāo)需要被考慮到(尤其是對(duì)于在苛刻環(huán)境中使用的軍用通訊電臺(tái)，當(dāng)要求頻率溫度穩(wěn)定度≤±0.3ppm(-45℃～85℃)，采用OCXO作為本振，頻率穩(wěn)定預(yù)熱時(shí)間將不少于5分鐘，而采用DTCXO只需要十幾秒鐘)。

　　⒋ 頻率老化率

　　在恒定的環(huán)境條件下測(cè)量振蕩器頻率時(shí)，振蕩器頻率和時(shí)間之間的關(guān)系。這種長(zhǎng)期頻率漂移是由晶體元件和振蕩器電路元件的緩慢變化造成的，可用規(guī)定時(shí)限后的最大變化率(如±10ppb/天，加電72小時(shí)后)，或規(guī)定的時(shí)限內(nèi)最大的總頻率變化(如：±1ppm/(第一年)和±5ppm/(十年))來(lái)表示。

　　說(shuō)明：TCXO的頻率老化率為：±0.2ppm～±2ppm(第一年)和±1ppm～±5ppm(十年)(除特殊情況，TCXO很少采用每天頻率老化率的指標(biāo)。

　　因?yàn)榧词乖趯?shí)驗(yàn)室的條件下，溫度變化引起的頻率變化也將大大超過(guò)溫度補(bǔ)償晶體振蕩器每天的頻率老化，因此這個(gè)指標(biāo)失去了實(shí)際的意義)。OCXO的頻率老化率為：±0.5ppb～±10ppb/天(加電72小時(shí)后)，±30ppb～±2ppm(第一年)，±0.3ppm～±3ppm(十年)。

　　⒌頻率壓控范圍

　　將頻率控制電壓從基準(zhǔn)電壓調(diào)到規(guī)定的終點(diǎn)電壓，晶體振蕩器頻率的最小峰值改變量。

　　說(shuō)明：基準(zhǔn)電壓為+2.5V，規(guī)定終點(diǎn)電壓為+0.5V和+4.5V，壓控晶體振蕩器在+0.5V頻率控制電壓時(shí)頻率改變量為-110ppm，在+4.5V頻率控制電壓時(shí)頻率改變量為+130ppm，則VCXO電壓控制頻率壓控范圍表示為：≥±100ppm(2.5V±2V)。

　　⒍壓控頻率響應(yīng)范圍

　　當(dāng)調(diào)制頻率變化時(shí)，峰值頻偏與調(diào)制頻率之間的關(guān)系。通常用規(guī)定的調(diào)制頻率比規(guī)定的調(diào)制基準(zhǔn)頻率低若干dB表示。

　　說(shuō)明：VCXO頻率壓控范圍頻率響應(yīng)為0～10kHz。

　　⒎頻率壓控線(xiàn)性

　　與理想(直線(xiàn))函數(shù)相比的輸出頻率-輸入控制電壓傳輸特性的一種量度，它以百分?jǐn)?shù)表示整個(gè)范圍頻偏的可容許非線(xiàn)性度。

　　說(shuō)明：典型的VCXO頻率壓控線(xiàn)性為：≤±10%，≤±20%。簡(jiǎn)單的VCXO頻率壓控線(xiàn)性計(jì)算方法為(當(dāng)頻率壓控極性為正極性時(shí))：

　　頻率壓控線(xiàn)性=±((fmax-fmin)/ f0)×100%

　　fmax：VCXO在最大壓控電壓時(shí)的輸出頻率

　　fmin：VCXO在最小壓控電壓時(shí)的輸出頻率

　　f0：壓控中心電壓頻率

　　⒏單邊帶相位噪聲￡(f)

　　偏離載波f處，一個(gè)相位調(diào)制邊帶的功率密度與載波功率之比。