壓控晶體振蕩器的參數(shù)及選型

時(shí)間：2013-07-26作者：深圳市兆現(xiàn)電子有限公司瀏覽：85

     壓控晶體振蕩器（VCXO），相信很多人都不了解。那么壓控晶體振蕩器具體是什么呢？它的原理是什么？大家又是否了解壓控晶振的參數(shù)及其選型呢？接下來，兆現(xiàn)電子將為大家介紹壓控晶體振蕩器的相關(guān)知識(shí)。壓控晶體振蕩器又叫做壓控晶振，它是通過紅外加控制電壓使振蕩效率可變或是可以調(diào)制的石英晶體振蕩器，其振蕩頻率由晶體決定，可用控制電壓在小范圍內(nèi)進(jìn)行頻率調(diào)整。
     壓控晶振主要由石英諧振器、變?nèi)荻O管和振蕩電路組成，其工作原理是通過控制電壓來改變變?nèi)荻O管的電容，從而“牽引”石英諧振器的頻率，以達(dá)到頻率調(diào)制的目的。壓控振蕩器大多用于鎖相技術(shù)、頻率負(fù)反饋調(diào)制的目的。壓控晶振的允許頻率控制的范圍比較寬，牽引度一般為（±35～±50）ppm，實(shí)際可達(dá)±200ppm。隨著現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)向高頻、寬帶、便攜式方向發(fā)展，要求壓控晶振具有高頻、**、頻率范圍寬、線性度好、頻率穩(wěn)定度優(yōu)、頻率牽引誤差小、噪聲低和封裝尺寸小等特性。世界上各**地區(qū)競(jìng)相開發(fā)與生產(chǎn)高水平的產(chǎn)品來滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。
VCXO技術(shù)規(guī)范中列有多項(xiàng)性能參數(shù)。這些參數(shù)往往是相互關(guān)聯(lián)的。我們不能一味追求某些參數(shù)的高指標(biāo)而忽視由此引起的其它參數(shù)的劣化。例如，VCXO允許的頻率控制范圍就是有限制的。一般來說，如果要求VCXO有較大的牽引度，則它在工作溫度范圍內(nèi)的頻率穩(wěn)定度就較差。反之，如果對(duì)頻率穩(wěn)定度要求高，就很難得到較大的牽引度（>±200ppm）。因此，正確了解VCXO的技術(shù)規(guī)范和使用要求，對(duì)于在設(shè)計(jì)上用好這種器件是很關(guān)鍵的。
     下面我們將介紹VCXO壓控晶振參數(shù)的特點(diǎn)和選用時(shí)應(yīng)注意的問題。
     1、頻率大?。侯l率越高一般價(jià)格越高。但頻率越高，頻差越大，從綜合角度考慮，一般工程師會(huì)選用頻率低但穩(wěn)定的晶振，自己做倍頻電路?？傊l率的選擇是根據(jù)需要選擇，并不是頻率越大就越好。要看具體需求。比如基站中一般用10MHz的恒溫晶振（OCXO），因其有很好的頻率穩(wěn)定性，屬于**晶振。至于范圍，晶振的頻率做的太高的話，就會(huì)失去意義，因?yàn)橛衅渌^好的頻率產(chǎn)品代替。
     2、頻率穩(wěn)定度：關(guān)鍵參數(shù)。指在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)，與標(biāo)稱頻率允許的偏差，用PPm（百萬分之一）表示。一般來說，穩(wěn)定度越高或溫度范圍越寬，價(jià)格越高。對(duì)于頻率穩(wěn)定度要求±20ppm或以上的應(yīng)用，可使用普通無補(bǔ)償?shù)木w振蕩器。對(duì)于介于±1 至±20ppm 的穩(wěn)定度，應(yīng)該考慮溫補(bǔ)振蕩器TCXO 。對(duì)于**±1ppm 的穩(wěn)定度，應(yīng)該考慮恒溫晶振OCXO。如果客戶有十分特別的頻穩(wěn)要求，兆現(xiàn)電子亦可根據(jù)客戶要求參數(shù)定做。
     3、電源電壓：常用的有1.8V、2.5V、3.3V、5V等，其中3.3V應(yīng)用較廣。
     4、輸出：根據(jù)需要采用不同輸出。（HCMOS，SINE，TTL，PECL，LVPECL，LVDS，LVHCMOS等）每種輸出類型都有它的*特波形特性和用途。應(yīng)該關(guān)注三態(tài)或互補(bǔ)輸出的要求。對(duì)稱性、上升和下降時(shí)間以及邏輯電平對(duì)某些應(yīng)用來說也要作出規(guī)定，根據(jù)客戶需要我們可以幫助客戶選型。
     5、工作溫度范圍：工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的-40～+85℃這個(gè)范圍往往只是出于設(shè)計(jì)者們的習(xí)慣，倘若-20℃～+70℃已經(jīng)夠用，那么就不必去追求較寬的溫度范圍。對(duì)于某些特殊場(chǎng)合如航天*等，對(duì)溫度有較苛刻的要求。
     6、相位噪聲和抖動(dòng)：相位噪聲和抖動(dòng)是對(duì)同一種現(xiàn)象的兩種不同的定量方式，是對(duì)短期穩(wěn)定度的真實(shí)度量。振蕩器以及其它利用基波或諧波方式的晶體振蕩器具有較好的相位噪聲性能。采用鎖相環(huán)合成器產(chǎn)生輸出頻率的振蕩器比采用非鎖相環(huán)技術(shù)的振蕩器一般呈現(xiàn)較差的相位噪聲性能。但相對(duì)的，擁有好的相位噪聲和抖動(dòng)的同時(shí)振蕩器的設(shè)計(jì)復(fù)雜，體積大，頻率低，造**。實(shí)際上相位噪聲和抖動(dòng)是短期頻率穩(wěn)定度的度量，所以一般越**的晶振，即頻穩(wěn)越好的晶振，這些指標(biāo)也相應(yīng)越好。
     7、牽引范圍（VCXO）：是針對(duì)VCXO的參數(shù)。帶有壓控功能的晶振為壓控振蕩器，即通過調(diào)節(jié)控制電壓改變輸出頻率。牽引范圍為變化頻率(增大或減少)與中心頻率的比值。此值一般用ppm表示。通常牽引范圍大約為100 - 200ppm，取決于VCXO的結(jié)構(gòu)和所選擇的晶體。
     8、封裝：與其它電子元件相似，石英晶體振蕩器亦采用愈來愈小型的封裝。通常，較小型的器件比較大型的表面貼裝或穿孔封裝器件較昂貴。所以，小型封裝往往要在性能、輸出選擇和頻率選擇之間作出折衷。兆現(xiàn)電子的振蕩器主要為貼片(SMD)封裝，7.0*5.0、6.0*3.5mm、5.0*3.2mm、3.2*2.5mm、2.5*2.0mm等封裝。
     9、老化率：隨著時(shí)間的推移，頻率值隨著變化的大小，有年老化和日老化兩種指標(biāo)。
     以上是選型時(shí)應(yīng)考慮的幾個(gè)晶振參數(shù)，前5個(gè)參數(shù)一般就能選出相對(duì)應(yīng)的型號(hào)。其中較重要的指標(biāo)是頻率穩(wěn)定度。所謂**，就是頻率穩(wěn)定度非常好的晶振。隨著現(xiàn)代社會(huì)無線通信技術(shù)的發(fā)展和日益增長(zhǎng)的社會(huì)需求，市場(chǎng)對(duì)**晶振的需求會(huì)日益增加。而作為**晶振的壓控晶體振蕩器也將得到較進(jìn)一步的發(fā)展。

深圳市兆現(xiàn)電子有限公司專注于石英晶振,貼片晶振,愛普生晶振,KDS晶振,精工晶振,西鐵城晶振,聲表面濾波器等

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