熟悉晶振行業(yè)的朋友一定知道，小小的振蕩器是許多需要精確時(shí)間測(cè)量和協(xié)調(diào)的電子產(chǎn)品和通信系統(tǒng)的核心硬件。它們用于穩(wěn)定時(shí)頻發(fā)生器，后者又為電子通信和導(dǎo)航系統(tǒng)提供載波和導(dǎo)頻信號(hào)。石英晶體振蕩器還提供數(shù)據(jù)處理設(shè)備使用的時(shí)鐘信號(hào)源，以及其他專用系統(tǒng)的參考信號(hào)。晶體振蕩器輸出頻率所需的精度和穩(wěn)定性主要還是考慮產(chǎn)品具體應(yīng)用，在簡(jiǎn)單微處理器時(shí)鐘的情況下，從大約1000PPM到需要非常精確頻率控制的應(yīng)用的小于5PPM。

因?yàn)槭⒄袷幤鞑幌?strong>石英晶體諧振器，它屬于有源晶振，所以要使振蕩器啟動(dòng)和運(yùn)行，必須滿足兩個(gè)條件：（1），電路周圍的增益必須大于1; （2），離開相位校正網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)必須與施加到放大器網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)同相。

圖為基本振蕩器配置

當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)的振蕩電路首次通電時(shí)，電路中唯一的“信號(hào)”是電噪聲。在滿足振蕩相位要求的頻率下，該噪聲的分量以增加的幅度傳播通過放大器和反饋部分。重復(fù)該過程，直到相位校正信號(hào)的增益足以進(jìn)行穩(wěn)態(tài)振蕩。確切的石英晶體振蕩器振蕩頻率取決于相位條件，即相位必須等于2n pi.gif-872字節(jié)，其中n=0,1,2,3。
由于信號(hào)相位的變化，振蕩器的頻率從一個(gè)時(shí)刻變化到下一個(gè)時(shí)刻。這種變化可能發(fā)生在振蕩器的任何或所有部分中，并且必須被校正以維持特定頻率。理論上，可以在振蕩器電路內(nèi)的所有各種系統(tǒng)中結(jié)合一些相位校正裝置。然而，這種方法成本高并且會(huì)增加振蕩器封裝的尺寸。更常見的方法是僅依賴于相位校正網(wǎng)絡(luò)。雖然有幾種方法可以校正相位，但石英晶體已被證明是優(yōu)越的。隨著相位的變化，石英晶體的電抗發(fā)生顯著變化，振蕩器電路中的所有其他元件可被認(rèn)為是恒定且不變的。

接下來看下現(xiàn)在晶振市場(chǎng)中常用的振蕩器產(chǎn)品有哪些。一種是普通有源晶振（SPXO），這是一種采用比較簡(jiǎn)單封裝的晶體振蕩器。通常情況下這類型振蕩器以1MHZ~100MHZ頻率產(chǎn)品使用較多。用作微處理器的時(shí)鐘設(shè)備,以及在汽車應(yīng)用中也很常見，它們用于為新車輛中使用的各種計(jì)算機(jī)控制功能提供時(shí)鐘信號(hào)。
除了上述這種，還有壓控晶振（VCXO）、壓控溫補(bǔ)晶振（VC-TCXO）溫度補(bǔ)償晶振（TCXO）、恒溫晶振（OCXO）等。這些振蕩器產(chǎn)品相比普通有源晶振有更高的精度，內(nèi)置電壓控制。除了恒溫晶振其他可用工作頻率在1MHZ~60MHZ，可應(yīng)用于便攜式電話，蜂窩電話，通信設(shè)備，蜂窩無線電以及航空航天和雙向無線電通信。

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此文關(guān)鍵字：石英晶體振蕩器有源晶振

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