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认识常用电子元器件——晶振

http://www.ec.hc360.com2020年03月09日11:35 来源:网络整理T|T

    晶振

    晶体振荡器(crystaloscillator)是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片),石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振;而在封装内部添加IC组成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。

    晶振广泛应用于非民用、民用通信电台,微波通信设备,程控电话交换机,无线电综合测试仪、移动电话发射台,高频率计数器、GPS、卫星通信、遥控移动设备等,是电子产品较为常用的不可或缺的组件,小到手机、电脑,大到导弹、卫星都需要晶体振荡器,其被誉为电子设备的心脏,在电子系统中扮演关键角色。

    晶振的分类

    按晶体振荡器的功能和实现技术的不同,可以将晶体振荡器分为温度补偿晶体振荡器(TCXO)、压控晶体振荡器(VCXO)、普通晶体振荡器(SPXO)、恒温晶体振荡器(OCXO)等几种类型。

    1.温度补偿晶体振荡器(TCXO)

    温补晶体振荡器是一种带有补偿系统的减小温度引起的频率变化的石英晶体振荡器(补偿方法有电抗法和数字法)。

    特点:用热敏补偿网络来提高石英晶体的温度特性指标,可满足较宽温度范围的需要。频率范围在1~40MHz,频率稳定度在5PPM~0.5PPM之间。

    2.压控晶体振荡器(VCXO)

    压控晶体振荡器是一种用控制电压使频率按一定规律偏移或调制的石英晶体振荡器。

    特点:频率可随外加调制电压而改变,频率范围在1~250MHz之间。

    频率稳定度:普通晶振压控为≤(1~2)×10-3fo/n2,高稳晶振可微调0.1PPM。频率微调或锁相同步。

    3.普通晶体振荡器(SPXO)

    普通晶体振荡器是一种没有温度控制和温度补偿装置的、频率温度特性基本上由所用石英晶体确定的振荡器。

    特点:直接反映所用石英晶体的性能,可工作频率范围通常为1KHz~250MHz。频率稳定度为100PPM~10PPM,一般用于本振源或中间信号。

    4.恒温晶体振荡器(OCXO)

    恒温晶体振荡器是一种至少能控制石英晶体元件温度基本保持恒定的石英晶体振荡器。它利用热力学原理,把石英晶体或全部振荡电路放置于恒温器内来改善频率温度特性(有一般精密和高精密晶体振荡器之分)。

    特点:加载恒温槽内,使石英晶体配调于零温度系数点上,而不受外界温度的影响,使振荡器满足特性指标。频率范围1~250MHz为中精度,2.5,5,10MHz为高精度。频率稳定度0.1ppm~0.01ppm为中精度,0.001ppm~0.00001ppm为高精度。

    恒温晶体振荡器(OCXO)是通信基站里的核心部件,主要提供网络通信的同步信号源。

    晶振的作用

    晶振是时钟电路中较为重要的部件,它的主要作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。在通常工作条件下,普通的晶振频率一定程度上精度可达百万分之五十,高级的精度更高。

    晶振的另一个作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。

责任编辑:黄美婷

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