恒溫晶振振蕩器介紹與應(yīng)用
來(lái)源：http://www.ljnshy.cn 作者：dgkjly 2012年04月30
恒溫晶體振蕩器簡(jiǎn)單的介紹與應(yīng)用。
恒溫控制晶體振蕩器（OCXO）
CXO是利用恒溫槽使晶體振蕩器或石英晶體振子的溫度保持恒定，
將由周?chē)鷾囟茸兓鸬恼袷幤鬏敵鲱l率變化量削減到最小的晶體振蕩器，
其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示。在OCXO中，有的只將石英晶體振子置于恒溫槽中，
有的是將石英晶振和有關(guān)重要元器件置于恒溫槽中，
還有的將石英晶體振子置于內(nèi)部的恒溫槽中，
而將振蕩電路置于外部的恒溫槽中進(jìn)行溫度補(bǔ)償，
實(shí)行雙重恒溫槽控制法。利用比例控制的恒溫槽能把晶體的溫度穩(wěn)定度提高到5000倍以上，
使振蕩器頻率穩(wěn)定度至少保持在1×10－9。
OCXO主要用于移動(dòng)通信基地站、國(guó)防、導(dǎo)航、頻率計(jì)數(shù)器、頻譜和網(wǎng)絡(luò)分析儀等設(shè)備、儀表中
OCXO是由恒溫槽控制電路和振蕩器電路構(gòu)成的
通常人們是利用熱敏電阻“電橋”構(gòu)成的差動(dòng)串聯(lián)放大器，來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度控制的
具有自動(dòng)增益控制（AGC）的（C1app）振蕩電路，是目前獲得振蕩頻率高穩(wěn)定度的比較理想的技術(shù)方案
在近幾年中，OCXO的技術(shù)水平有了很大的提高。
在克服OCXO功耗較大這一缺點(diǎn)方面取得了重大突破。
該產(chǎn)品使用應(yīng)力補(bǔ)償切割（SCCut）石英晶體振子制作的OCXO，
與使用AT切形石英晶體振子的OCXO比較，
具有高得多的頻率穩(wěn)定度和非常低的相位噪聲。
相位噪聲是指信號(hào)功率與噪聲功率的比率（C/N），
是表征頻率顫抖的技術(shù)指標(biāo)。在對(duì)預(yù)期信號(hào)既定補(bǔ)償處，
以1Hz帶寬為單位來(lái)測(cè)量相位噪聲。
Bliley公司用AT切形晶體制作的NV45A
在補(bǔ)償點(diǎn)10Hz、100Hz、1kHz和10kHz處的相位噪聲分別為100、135、140和145dBc/Hz，
而用SC切割晶體制成的同樣OCXO，
則在所有補(bǔ)償點(diǎn)上的噪聲性能都優(yōu)于5dBc/Hz
恒溫振蕩器OCXO，頻率范圍為5～120MHz，
在－10～＋60℃的溫度范圍內(nèi)，
頻率穩(wěn)定度有±0.02、±0.03和±0.05ppm，
老化指標(biāo)為±0.02ppm/年和±0.05ppm/年。
Oak頻率控制公司的4895型4.096～45MHz雙恒溫箱控制OCXO，
溫度穩(wěn)定度僅為0.002ppm（2×10－10）/0～75℃；
4895型OCXO的尺寸是50.8mm×50.8mm×38.3mm，
老化率為±0.03ppm/年。如果體積縮小一點(diǎn)，
在性能指標(biāo)上則會(huì)有所犧牲。
Oak公司生產(chǎn)的10～25MHz表面貼裝OCXO，
頻率穩(wěn)定度為±0.05ppm/0～70℃。
PiezoCrystal的275型用于全球定位系統(tǒng)（GPS）的OCXO采用SC切形石英晶體振子，在0～75℃范圍內(nèi)總頻偏小于±0.005ppm，
最大老化率為±0.005ppm/年。
Vectron國(guó)際公司的CO－760型OCXO，
尺寸為25.4mm見(jiàn)方，高12.7mm，在OCXO產(chǎn)品中，
體積算是較小的。隨著移動(dòng)通信產(chǎn)品的迅猛增長(zhǎng)，
對(duì)OCXO的市場(chǎng)需求量會(huì)逐年增加。
OCXO的發(fā)展方向是順應(yīng)高頻化、
高頻率穩(wěn)定度和低相位噪聲的要求，但在尺寸上的縮小余地非常有限。
韓國(guó)的Sunny－Emi等公司，都是生產(chǎn)石英晶體器件較大的廠商。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)石英晶體振蕩器等元器件的單位有原電子工業(yè)部第十研究所、
北京707廠、國(guó)營(yíng)第875廠和一些合資企業(yè)等。
我國(guó)對(duì)人造石英晶振及其元器件的研究開(kāi)發(fā)起步較早，
目前擁有的生產(chǎn)能力也較大。就石英晶體振蕩器而言，
與國(guó)外先進(jìn)水平比較，主要是在片式化、小型化、
高頻化和頻率溫度特性等方面還存在差距。
盡快縮小這些差距，進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，
提高產(chǎn)品性價(jià)比，是提高在國(guó)際市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力的必由之路。
與此同時(shí)，還要跟蹤該器件發(fā)展的新動(dòng)向，
如，視頻發(fā)生器等壓控振蕩器的研究與應(yīng)用。
恒溫控制晶體振蕩器（OCXO）
CXO是利用恒溫槽使晶體振蕩器或石英晶體振子的溫度保持恒定，
將由周?chē)鷾囟茸兓鸬恼袷幤鬏敵鲱l率變化量削減到最小的晶體振蕩器，
其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示。在OCXO中，有的只將石英晶體振子置于恒溫槽中，
有的是將石英晶振和有關(guān)重要元器件置于恒溫槽中，
還有的將石英晶體振子置于內(nèi)部的恒溫槽中，
而將振蕩電路置于外部的恒溫槽中進(jìn)行溫度補(bǔ)償，
實(shí)行雙重恒溫槽控制法。利用比例控制的恒溫槽能把晶體的溫度穩(wěn)定度提高到5000倍以上，
使振蕩器頻率穩(wěn)定度至少保持在1×10－9。
OCXO主要用于移動(dòng)通信基地站、國(guó)防、導(dǎo)航、頻率計(jì)數(shù)器、頻譜和網(wǎng)絡(luò)分析儀等設(shè)備、儀表中
OCXO是由恒溫槽控制電路和振蕩器電路構(gòu)成的
通常人們是利用熱敏電阻“電橋”構(gòu)成的差動(dòng)串聯(lián)放大器，來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度控制的
具有自動(dòng)增益控制（AGC）的（C1app）振蕩電路，是目前獲得振蕩頻率高穩(wěn)定度的比較理想的技術(shù)方案
在近幾年中，OCXO的技術(shù)水平有了很大的提高。
在克服OCXO功耗較大這一缺點(diǎn)方面取得了重大突破。
該產(chǎn)品使用應(yīng)力補(bǔ)償切割（SCCut）石英晶體振子制作的OCXO，
與使用AT切形石英晶體振子的OCXO比較，
具有高得多的頻率穩(wěn)定度和非常低的相位噪聲。
相位噪聲是指信號(hào)功率與噪聲功率的比率（C/N），
是表征頻率顫抖的技術(shù)指標(biāo)。在對(duì)預(yù)期信號(hào)既定補(bǔ)償處，
以1Hz帶寬為單位來(lái)測(cè)量相位噪聲。
Bliley公司用AT切形晶體制作的NV45A
在補(bǔ)償點(diǎn)10Hz、100Hz、1kHz和10kHz處的相位噪聲分別為100、135、140和145dBc/Hz，
而用SC切割晶體制成的同樣OCXO，
則在所有補(bǔ)償點(diǎn)上的噪聲性能都優(yōu)于5dBc/Hz
恒溫振蕩器OCXO，頻率范圍為5～120MHz，
在－10～＋60℃的溫度范圍內(nèi)，
頻率穩(wěn)定度有±0.02、±0.03和±0.05ppm，
老化指標(biāo)為±0.02ppm/年和±0.05ppm/年。
Oak頻率控制公司的4895型4.096～45MHz雙恒溫箱控制OCXO，
溫度穩(wěn)定度僅為0.002ppm（2×10－10）/0～75℃；
4895型OCXO的尺寸是50.8mm×50.8mm×38.3mm，
老化率為±0.03ppm/年。如果體積縮小一點(diǎn)，
在性能指標(biāo)上則會(huì)有所犧牲。
Oak公司生產(chǎn)的10～25MHz表面貼裝OCXO，
頻率穩(wěn)定度為±0.05ppm/0～70℃。
PiezoCrystal的275型用于全球定位系統(tǒng)（GPS）的OCXO采用SC切形石英晶體振子，在0～75℃范圍內(nèi)總頻偏小于±0.005ppm，
最大老化率為±0.005ppm/年。
Vectron國(guó)際公司的CO－760型OCXO，
尺寸為25.4mm見(jiàn)方，高12.7mm，在OCXO產(chǎn)品中，
體積算是較小的。隨著移動(dòng)通信產(chǎn)品的迅猛增長(zhǎng)，
對(duì)OCXO的市場(chǎng)需求量會(huì)逐年增加。
OCXO的發(fā)展方向是順應(yīng)高頻化、
高頻率穩(wěn)定度和低相位噪聲的要求，但在尺寸上的縮小余地非常有限。
韓國(guó)的Sunny－Emi等公司，都是生產(chǎn)石英晶體器件較大的廠商。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)石英晶體振蕩器等元器件的單位有原電子工業(yè)部第十研究所、
北京707廠、國(guó)營(yíng)第875廠和一些合資企業(yè)等。
我國(guó)對(duì)人造石英晶振及其元器件的研究開(kāi)發(fā)起步較早，
目前擁有的生產(chǎn)能力也較大。就石英晶體振蕩器而言，
與國(guó)外先進(jìn)水平比較，主要是在片式化、小型化、
高頻化和頻率溫度特性等方面還存在差距。
盡快縮小這些差距，進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，
提高產(chǎn)品性價(jià)比，是提高在國(guó)際市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力的必由之路。
與此同時(shí)，還要跟蹤該器件發(fā)展的新動(dòng)向，
如，視頻發(fā)生器等壓控振蕩器的研究與應(yīng)用。
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