恒溫晶體振蕩器相關知識介紹

1 恒溫晶體振蕩器 基本原理
     恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)晶(jing)體振(zhen)蕩(dang)(dang)器(qi)簡稱恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)晶(jing)振(zhen)，英文簡稱為OCXO（Oven Controlled Crystal Oscillator）,是(shi)利用恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)槽使(shi)晶(jing)體振(zhen)蕩(dang)(dang)器(qi)中石英晶(jing)體諧振(zhen)器(qi)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)保持恒(heng)(heng)定，將由(you)周圍溫(wen)(wen)度(du)(du)變化引(yin)起(qi)的(de)(de)振(zhen)蕩(dang)(dang)器(qi)輸出頻率變化量(liang)削減到(dao)zui小(xiao)的(de)(de)晶(jing)體振(zhen)蕩(dang)(dang)器(qi)。OCXO是(shi)由(you)恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)槽控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)和振(zhen)蕩(dang)(dang)器(qi)電(dian)(dian)(dian)路(lu)構(gou)(gou)成(cheng)的(de)(de)。通常人們是(shi)利用熱敏電(dian)(dian)(dian)阻“電(dian)(dian)(dian)橋"構(gou)(gou)成(cheng)的(de)(de)差動(dong)串聯放大器(qi)，來實現溫(wen)(wen)度(du)(du)控(kong)制(zhi)。恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)晶(jing)振(zhen)的(de)(de)基本(ben)結構(gou)(gou)見圖(tu)1。

2 恒溫晶體振蕩器 應用領域
     1）軍事和宇航領域：通訊導航、敵我識別器、雷達、傳感器、制導系統、引信、電子戰、聲納；
     2） 科研與計量：原子鐘、測量設備、遙測、遙感、遙控；
     3） 工業領域：通訊、電信、移動/蜂窩/便攜式終端、航空、航海、導航、儀器儀表、計算機、數字設備、顯示器、磁盤驅動器、調制解調器、標識/認證系統、傳感器；
     4） 消費領域：手表與時鐘、蜂窩與無繩機、普通機、呼叫器、音響設備、有線電視系統與電視機、PC、攝象機、業余無線電器材、玩具、醫用裝置與設備；
     5） 汽(qi)車領域：引(yin)擎控制(zhi)，立體聲音響時鐘，傳感器(qi)，駕控計算機，GPS應用。

3 恒溫晶體振蕩器 專業術語
     1）頻率準確度：按規定條件要求，在基準溫度下測試，晶體振蕩器的頻率相對于其規定標稱值的zui大允許偏差，即（f-f0）/f0；
     2）頻率－溫度穩定度：按規定條件要求，在規定溫度范圍內晶體振蕩器輸出頻率的zui大變化量相對于溫度范圍內輸出頻率極值之和的允許頻偏值，即±（fmax-fmin）/（fmax+fmin）；
     3）頻率老化：晶體振蕩器輸出頻率隨時間的變化，通常用某一時間間隔的頻率來量度。如0至30天的總變化或1年內的預定總頻率變化等；
     4）工作溫度范圍：振蕩器能正常工作。其頻率及其他性能均不超過規定的允許偏差的溫度范圍；
     5）穩定時間：振蕩器從初始加電到穩定工作在規定極限值所需要的時間；
     6）相位噪聲：是指信號功率與噪聲功率的比率（C/N），是表征頻率顫抖的技術指標。在對預期信號既定補償處，以1Hz帶寬為單位來測量相位噪聲；
     7）頻譜純度：頻率穩定度的一種頻域量度，它通常用信號邊帶的噪聲功率譜中每赫茲帶寬的噪聲功率相對于總信號功率的分貝數來表示；
     8）諧波失真：用不希望的信號頻譜分量與有用信號頻率的諧波關系描述的非線形失真；
     9）再現性：振蕩器經過規定的時間間隔，再加電一段時間后返回原來頻率的能力；
     10）輸出功率：施加規定電壓和規定負載下，振蕩器消耗的電能，用電壓與消耗電流的積表示；
     11）輸出電壓(ya)（正弦波）：施加規(gui)定的電壓(ya)和負載，在規(gui)定的時間內達到(dao)穩定后(hou)，用RF表測得的有效(xiao)值或用示(shi)波器測量電壓(ya)峰(feng)-峰(feng)值后(hou)換(huan)算的有效(xiao)值。

4 水浴恒溫振蕩器訂貨及使用注意事項
     1）定貨須知
     用戶需根據產品手冊選擇適當的技術參數：如標稱頻率、工作溫度范圍、工作電壓、外形尺寸、頻率溫度穩定度、輸出波形、輸出幅度、輸出負載、輸入電流等。
     2）使用注意事項
     a） 晶振所加電源電壓幅值、允差、極性正確，注意電源紋波（低相噪晶振建議采用低紋波線形電源）；
     b） 電源電壓不要超過工作電壓的10%以上，以免燒毀元器件；
     c） 請在防靜電環境中安裝產品（有IC電路的對此項作要求）；
     d） 安裝、運輸過程中對水浴恒溫振蕩器進行保護，注意輕拿輕放，避免高位跌落或碰撞引起的產品失效；
     e） 輸出負載要匹配；
     f） 建議采用手工焊接，焊接溫度不超過285℃，時間不超過5秒；
     g） 本恒溫晶振應存放在-10℃～+40℃，相對濕度不大于80%，干燥通氣，周圍環境無酸性、堿性及其它有害氣體的庫房中。
 
恒溫晶體振蕩器相關知識介紹
 
1 恒溫晶體振蕩器基本原理
     恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)晶(jing)體(ti)振(zhen)蕩器(qi)(qi)(qi)簡稱(cheng)恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)晶(jing)振(zhen)，英文簡稱(cheng)為OCXO（Oven Controlled Crystal Oscillator）,是(shi)利(li)(li)用恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)槽使晶(jing)體(ti)振(zhen)蕩器(qi)(qi)(qi)中石英晶(jing)體(ti)諧振(zhen)器(qi)(qi)(qi)的(de)溫(wen)(wen)度保持恒(heng)(heng)定，將(jiang)由周圍溫(wen)(wen)度變(bian)化引起的(de)振(zhen)蕩器(qi)(qi)(qi)輸出頻率變(bian)化量削(xue)減到zui小的(de)晶(jing)體(ti)振(zhen)蕩器(qi)(qi)(qi)。OCXO是(shi)由恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)槽控制電路和(he)振(zhen)蕩器(qi)(qi)(qi)電路構成的(de)。通常(chang)人們是(shi)利(li)(li)用熱敏電阻“電橋"構成的(de)差動串聯放(fang)大(da)器(qi)(qi)(qi)，來實現溫(wen)(wen)度控制。恒(heng)(heng)溫(wen)(wen)晶(jing)振(zhen)的(de)基(ji)本結(jie)構見(jian)圖1。

2 恒溫晶體振蕩器的應用領域
     1）軍事和宇航領域：通訊導航、敵我識別器、雷達、傳感器、制導系統、引信、電子戰、聲納；
     2） 科研與計量：原子鐘、測量設備、遙測、遙感、遙控；
     3） 工業領域：通訊、電信、移動/蜂窩/便攜式終端、航空、航海、導航、儀器儀表、計算機、數字設備、顯示器、磁盤驅動器、調制解調器、標識/認證系統、傳感器；
     4） 消費領域：手表與時鐘、蜂窩與無繩機、普通機、呼叫器、音響設備、有線電視系統與電視機、PC、攝象機、業余無線電器材、玩具、醫用裝置與設備；
     5） 汽車領(ling)域：引擎控制(zhi)，立體聲(sheng)音響時鐘，傳(chuan)感器，駕控計算機(ji)，GPS應用。

3 水浴恒溫振蕩器專業術語
     1）頻率準確度：按規定條件要求，在基準溫度下測試，晶體振蕩器的頻率相對于其規定標稱值的zui大允許偏差，即（f-f0）/f0；
     2）頻率－溫度穩定度：按規定條件要求，在規定溫度范圍內晶體振蕩器輸出頻率的zui大變化量相對于溫度范圍內輸出頻率極值之和的允許頻偏值，即±（fmax-fmin）/（fmax+fmin）；
     3）頻率老化：晶體振蕩器輸出頻率隨時間的變化，通常用某一時間間隔的頻率來量度。如0至30天的總變化或1年內的預定總頻率變化等；
     4）工作溫度范圍：振蕩器能正常工作。其頻率及其他性能均不超過規定的允許偏差的溫度范圍；
     5）穩定時間：振蕩器從初始加電到穩定工作在規定極限值所需要的時間；
     6）相位噪聲：是指信號功率與噪聲功率的比率（C/N），是表征頻率顫抖的技術指標。在對預期信號既定補償處，以1Hz帶寬為單位來測量相位噪聲；
     7）頻譜純度：頻率穩定度的一種頻域量度，它通常用信號邊帶的噪聲功率譜中每赫茲帶寬的噪聲功率相對于總信號功率的分貝數來表示；
     8）諧波失真：用不希望的信號頻譜分量與有用信號頻率的諧波關系描述的非線形失真；
     9）再現性：振蕩器經過規定的時間間隔，再加電一段時間后返回原來頻率的能力；
     10）輸出功率：施加規定電壓和規定負載下，振蕩器消耗的電能，用電壓與消耗電流的積表示；
     11）輸出電(dian)壓(ya)（正弦(xian)波）：施加規定的(de)電(dian)壓(ya)和(he)負載(zai)，在規定的(de)時(shi)間內達到穩(wen)定后，用RF表測得的(de)有效(xiao)值或用示波器測量電(dian)壓(ya)峰(feng)(feng)-峰(feng)(feng)值后換算的(de)有效(xiao)值。

4 恒溫晶體振蕩器訂貨及使用注意事項
     1）定貨須知
     用戶需根據產品手冊選擇適當的技術參數：如標稱頻率、工作溫度范圍、工作電壓、外形尺寸、頻率溫度穩定度、輸出波形、輸出幅度、輸出負載、輸入電流等。
     2）使用注意事項
     a） 晶振所加電源電壓幅值、允差、極性正確，注意電源紋波（低相噪晶振建議采用低紋波線形電源）；
     b） 電源電壓不要超過工作電壓的10%以上，以免燒毀元器件；
     c） 請在防靜電環境中安裝產品（有IC電路的對此項作要求）；
     d） 安裝、運輸過程中對恒溫晶振進行保護，注意輕拿輕放，避免高位跌落或碰撞引起的產品失效；
     e） 輸出負載要匹配；
     f） 建議采用手工焊接，焊接溫度不超過285℃，時間不超過5秒；
     g） 本(ben)恒溫晶振應存(cun)放在-10℃～+40℃，相對濕度不大(da)于80%，干(gan)燥(zao)通氣，周圍環境無(wu)酸性(xing)、堿性(xing)及其它有害氣體的(de)庫房中。