石英晶振的類型和大概區(qū)分

石英晶體諧振器是由品質(zhì)因素極高的石英晶體振子（即諧振器和振蕩電路）組成。晶體的品質(zhì)、切割取向、晶體振子的結(jié)構(gòu)及電路形式等，LVPECL輸出石英諧振器生產(chǎn)廠家，共同決定諧振器的性能。國際電工（IEC）將石英晶體諧振器分為4類：普通晶體振蕩（TCXO），電壓控制式晶體諧振器（VCXO），溫度補償式晶體振蕩（TCXO），恒溫控制式晶體振蕩（ OCXO）。目前發(fā)展中的還有數(shù)字補償式晶體損振蕩（DCXO）等。

 (1)普通晶體諧振器（SPXO）可產(chǎn)生10-5～10-4量級的頻率精度，標(biāo)準(zhǔn)頻率—100MHZ，頻率穩(wěn)定度是±100ppm。 SPXO沒有采用任何溫度頻率補償措施，價格低廉，通常用作微處理器的時鐘器件。封裝尺寸范圍從21×14×6mm及5×3.2×1.5mm。 

(2)電壓控制式晶體諧振器（VCXO）的精度是10?6～10-5量級，頻率范圍1~30MHz。低容差諧振器的頻率穩(wěn)定度是±50ppm。通常用于鎖相環(huán)路。封裝尺寸14×10×3mm。

 (3)溫度補償式晶體諧振器（TCXO）采用溫度敏感器件進行溫度頻率補償，頻率精度達到10?7～10-6量級，頻率范圍1—60MHz，頻率穩(wěn)定度為±1～±2.5ppm，封裝尺寸從30×30×15mm至11.4×9.6×3.9mm。通常用于手持電話、蜂窩電話、雙向無線通信設(shè)備等。 

(4)恒溫控制式晶體諧振器（OCXO）將晶體和振蕩電路置于恒溫箱中，以消除環(huán)境溫度變化對頻率的影響。 OCXO頻率精度是10?7～10-8量級，對某些特殊應(yīng)用甚至達到更高。頻率穩(wěn)定性在四種類型諧振器。

石英晶體振蕩器的工作原理

石英晶體的化學(xué)成分是二氧化硅，可以用做振蕩電路，是利用它的壓電效應(yīng)。當(dāng)交變電壓施加于石英晶片時，晶片將隨交變電壓的頻率產(chǎn)生周期性的機械振動；同時，機械振動在晶片產(chǎn)生電荷而形成交變電流。一般來說，這種機械振動的振幅很小，而振動頻率很穩(wěn)定。但當(dāng)外加信號源的頻率與晶體的固有頻率相等時，晶體便發(fā)生共振，此時晶體外電路的交變電流也較大，這個現(xiàn)象稱為石英晶體的壓電諧振。因為晶體振蕩電路的頻率穩(wěn)定性很好，所以廣泛應(yīng)用于電子系統(tǒng)中，為其提供基準(zhǔn)時鐘。

晶體諧振器的激勵電平

激勵電平。一般取70 -100uA 為佳，用激勵功率表示時，一般取1 -100uW 為佳。激勵電平的大小直接影響石英諧振器的性能，所以電路設(shè)計者一定要嚴(yán)格控制石英諧振器在規(guī)定的激勵電平下工作，以便充分發(fā)揮石英諧振器的特點。一般來講，激勵電平偏小對于長穩(wěn)有利，激勵電平稍大對于短穩(wěn)有利。但是激勵電平太大，石英片振動強，LVPECL輸出石英諧振器，振動區(qū)域溫度升高，石英片內(nèi)產(chǎn)生溫度梯度，會使頻率穩(wěn)定度降低;激勵電平過大，由于機械形變超過彈性限度而引起長期的晶格位移，使頻率產(chǎn)生長期性的變化，甚至有時會把石英片振壞;激勵電平過大，會使等效電阻增加，Q 值下降，電阻溫度特性和頻率溫度特性變得不規(guī)則;激勵電平過大，容易激起寄生振動，LVPECL輸出石英諧振器廠家，同時還會使老化變大。當(dāng)然，激勵電平過低也會使信噪比變小而影響短期穩(wěn)定度，激勵電平太低，諧振器不易起振，影響工作的穩(wěn)定和可靠性。所以諧振器使用應(yīng)根據(jù)不同的要求嚴(yán)格控制激勵電平，更不能為了增大輸出而隨意提高激勵電平。

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