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淺析壓控品振VCTCXO怎么測量好壞?

發(fā)布時(shí)間:2022-10-04   點(diǎn)擊量:778

(2)程控電源Agilent3631A支持GPIB接口程控,滿足獨(dú)立雙路供電,其中0~6V為E+供電,其分辨率可達(dá)2mV以內(nèi);0~25V為TCXO系統(tǒng)提供工作電壓。(3)數(shù)字頻率計(jì)EE3386A1支持串口程控,用于獲取TCXO輸出頻率。

壓控品振VCTCXO溫補(bǔ)晶振即溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO),是通過附加的溫度補(bǔ)償電路使由周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器

。溫補(bǔ)晶振術(shù)語來自石英晶體振蕩器的一種補(bǔ)償方式已達(dá)到產(chǎn)品應(yīng)用方面的精度要求壓控品振VCTCXO。溫補(bǔ)晶振定義是將壓電石英晶體原有的物理特性(壓電效應(yīng)下頻率隨溫度成三次曲線變化)通過外圍電路逆向改變使得石英晶體原有頻率隨溫度的變化盡可能的變小的一種補(bǔ)償方式所做的石英晶體振蕩器。應(yīng)用軟件采用VB6.0編寫,后臺(tái)數(shù)據(jù)庫采用MicrosoftAccess數(shù)據(jù)庫。運(yùn)行軟件,可以對(duì)程控儀器設(shè)備進(jìn)行操作和控制,實(shí)現(xiàn)測試過程的自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)自動(dòng)測試以及自動(dòng)記錄,為溫補(bǔ)晶振補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計(jì)算過程提供準(zhǔn)確可靠的輸入數(shù)據(jù)。

壓控品振VCTCXO一個(gè)溫補(bǔ)晶振,可以通過測量溫度,然后自動(dòng)調(diào)整外部的匹配電容矩陣(改變接入的電容值)從而使頻率變得更準(zhǔn)確和穩(wěn)定。用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒p少頻率失真,因?yàn)檎袷幤鞴ぷ鲿r(shí)由于電阻的作用(晶體管或者集成電路都有內(nèi)阻)就會(huì)有溫升(2)間接補(bǔ)償型間接補(bǔ)償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補(bǔ)償是利用熱敏電阻等溫度傳感元件組成溫度-電壓變換電路,并將該電壓施加到一支與晶體振子相串接的變?nèi)荻O管上,通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化,對(duì)晶體振子的非線性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方式能實(shí)現(xiàn)±0.5ppm的高精度,但在3V以下的低電壓情況下受到限制。數(shù)字化間接溫度補(bǔ)償是在模擬式補(bǔ)償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級(jí)模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高,但具體的補(bǔ)償電路比較復(fù)雜,成本也較高,只適用于基地站和廣播電臺(tái)等要求高精度化的情況。,溫度升高對(duì)半導(dǎo)體影響很大,會(huì)使半導(dǎo)體的工作點(diǎn)發(fā)生飄移從而導(dǎo)致振蕩頻率的變化,這些變化對(duì)使用者來說影響很大如無線電通訊、本地時(shí)鐘(單片機(jī)或者電腦)要求頻率高度穩(wěn)定,所以開發(fā)商生產(chǎn)出具有溫度補(bǔ)償性能的有源振蕩器,這些具有溫度補(bǔ)償?shù)木w振蕩器頻率變化非常低,可以長期穩(wěn)定工作提供高穩(wěn)定性頻率基準(zhǔn)。

壓控品振VCTCXO二、溫補(bǔ)晶振的發(fā)展趨勢低功耗、小型化和精度,一直是溫補(bǔ)晶振的研究課題。在小型化與片式化方面,溫補(bǔ)晶振面臨不少挑戰(zhàn)與困難,具體主要表現(xiàn)為兩點(diǎn):一是小型化會(huì)使石英晶體振子的頻率可變幅度變小壓控品振VCTCXO圖3.溫度補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的方法隨著時(shí)間而改變.使用的第一種方法之一是直接補(bǔ)償技術(shù),其中使用熱敏電阻,電容器和電阻器網(wǎng)絡(luò)來直接控制振蕩器的頻率.溫度的變化導(dǎo)致熱敏電阻(圖4中的RT1和RT2)發(fā)生變化,這會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的等效串聯(lián)電容發(fā)生變化-這反過來會(huì)改變晶體上的電容負(fù)載,從而導(dǎo)致頻率的變化.振蕩器.,溫度補(bǔ)償更加困難;二是片式封裝后在其接作業(yè)中,由于焊接溫度遠(yuǎn)高于溫補(bǔ)晶振的最大允許溫度,會(huì)使晶體振子的頻率發(fā)生變化,若不采限局部散熱降溫措施,難以將溫補(bǔ)晶振的頻率變化量控制在±0.5×10-6以下。
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