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溫補晶振“間接補償”“直接補償”電路分析

來源:http://www.villaslife.net 作者:康比電子 2018年02月08
  身處電子行業的人都知道“溫補晶振”即溫度補償晶體振蕩器(TCXO),是通過附加的溫度補償電路使由周圍溫度變化產生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。本身自帶溫度補償功能的石英晶體振蕩器,溫補晶振可分為三個類別:直接補償、間接補償、數字式。下面簡單的了解一下關于溫補晶振的知識。
溫度補償晶體振蕩器電路
  通過附加溫度補償網絡,使環境溫度變化后晶體串聯回路電容反向變化,以抵消晶體此間所產生的頻率一溫度漂移。參見圖6溫度補償曲線,I為AT切型晶體頻率一溫度特性曲線,Ⅱ為晶體串聯回路補償曲線,Ⅲ為補償后的晶體振蕩器頻率溫度特性曲線。根據補償網絡和所接位置,將溫補晶振分為直接補償和間接補償晶振。

1.直接補償
  熱敏電阻,電阻和電容組成溫補網絡,直接串接在晶體電路。圖7是一應用實例。

2.間接補償
  基準電壓通過電阻,熱敏電阻構成的補償網絡,產生一視溫度而變的電壓以改變石英晶振負載電容,反向補償晶體頻率一溫度特性。它分為模擬式、數字式兩種。

模擬式
  補償網絡輸出電壓直接驅動一變容二極管圖8是一具體電路,補償網絡與變容管間加了一級T型濾波器。這種補償有線性、3階、5階和7階數種,能夠在-40℃~+85℃寬溫范圍內獲得較好的補償,目前應用最為廣泛。有的地方已將它作成專用集成芯片。

數字式
  由溫度傳感器送出的信號進入ADC變成數字信號,控制/PC正常運作,由DAC再變成模擬信號,經匹配電路驅動變容管。圖10為數字溫補前后的曲線。因為補償電路較復雜,成本較高,一般后的曲線。因為補償電路較復雜,成本較高,一般出了目前國外的先進水準,供參考。對晶體頻率溫度特性進行溫度補償,目的是讓晶振頻率溫度特性曲線盡量接近一條直線。而由晶體頻率溫度特性知道若能保持晶體工作高溫拐點( Turning point)處,品振的頻率一溫度穩定性自然會作的很高。因為此處 =0。


 

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