温补晶振常用的精度、型号是哪些?是由什么构成的?
凡是需要提供电源电压的都是有源晶振,它大致包括普通晶振、压控晶振、温补晶振、恒温晶振。温补晶振即温度补偿晶体振荡器,是在晶振内部采取了对晶体频率温度特性进行补偿,以达到在宽温温度范围内满足稳定度要求的晶体振荡器。一般模拟式温补晶振采用热敏补偿网络。补偿后频率稳定度在10-7~10-6量级,由于其良好的开机特性、优越的性能价格比及功耗低、体积小、环境适应性较强等多方面优点,因而获行了广泛应用。
温补晶振常用的精度
高精度温补晶振,常用的精度PPM有:2PPM,1.5PPM,1.0PPM,0.5PPM,0.2PPM,0.1PPM。因此像5G通讯基站,GPS定位,游轮遥控,智能手机,导航,对讲机等领域都会用到温补晶振。
温补晶振常用的型号
温补晶振常用的封装尺寸有:SMD3225,SMD2520,SMD2016,SMD1612。
温补晶振原理
温补晶振即温度补偿晶体振荡器(TCXO),是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。其工作原理是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。
温补晶振结构
1.振荡器电路完整
晶体振荡器内部直接置入起振芯片,无需外部元器件帮助起振,自身可以直接起振,是一个标准电路。
2.振荡器上拉电路
一旦产生电压,就将其施加到可以拉低晶体振荡器频率的电路上。包含一个变容二极管和一些低通滤波。由一个变容二极管和一些低通滤波组成,具有电压频率上拉功能,用于以模拟或数字的方式在整个温度范围内将三次方的频率温度变化补偿至低于10×10-6水平,其中补偿以非常低的频率变化梯度进行。
3.补偿网络
温补晶振由石英晶体振荡电路和温度补偿网络两部分组成。补偿网络是系统运行的关键。TCXO的温度补偿方法分为直接补偿型,和间接补偿型。直接补偿是由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路。在温度有所变化时,热敏电阻的组织和晶体等效串联电容的容值相应变化而减少振荡频率的温度漂移。这种方法成本低,电路简单;然而并不适合小于1ppm精度的应用。间接补偿分为模拟和数字两种形式。
4.缓冲放大器
缓冲放大器的作用是用来增加输出驱动。它为晶体振荡器提供隔离、阻抗匹配、增强电路输出能力,使其避免受到任何外部负载变化的影响。也是种保护机制,目的是输出负载电容的变化不影响谐振频率的精度。
5.稳压器
该组件是一种“保护机制”,目的是调节从外部施加到TCXO的电压,以防止TCXO内部的电压波动,例如电噪声引起的波动。输入电压不稳定会造成频偏,因此TCXO需要具备一个电压调节器,需要提醒的是该稳压器自身温度变化不应影响晶体振荡器输出频率。