溫補晶振工作原理

　　溫補晶振（TCXO）是通過附加的溫度補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。TCXO中，對石英晶體振子頻率溫度漂移的補償方法主要有直接補償和間接補償兩種類型：

（1）直接補償型 

    直接補償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補償電路，在振蕩器中與石英水晶振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時，熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化，從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補償方式電路簡單，成本較低，節(jié)省印制電路板（PCB）尺寸和空間，適用于小型和低壓小電流場合。但當要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時，直接補償方式并不適宜。

（2）間接補償型 

    間接補償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補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，對晶體振子的非線性頻率漂移進行補償。該補償方式能實現(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)字化間接溫度補償是在模擬式補償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(shù)（A/D）變換器，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實現(xiàn)自動溫度補償，使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高，但具體的補償電路比較復(fù)雜，成本也較高，只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況。

    溫補晶振的分類

    溫度補償晶體振蕩器（TCXO）、電壓控制晶體振蕩器（VCXO）、恒溫晶體振蕩器（OCXO），以及數(shù)字補償晶體振蕩器（MCXO或DTCXO）,每種類型都有自己的獨特性能。

    TCXO（溫補晶振）

    是通過其附加的溫度補償電路使周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。它的溫度補償?shù)脑砟鼐褪峭ㄟ^改變振蕩回路中的負載電容，使其隨溫度變化來補償諧振器由于環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的頻率漂移。

    VCTCXO（壓控溫補晶振）

    可以通過晶振電壓控制端調(diào)節(jié)壓控電壓來達到調(diào)節(jié)晶振頻率準確度的目的。

    OCXO（恒溫晶體振蕩器）

    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)成的差動串聯(lián)放大器，來實現(xiàn)溫度控制的。

    補償晶體振蕩器(MTCXO)

    在TCXO中，微處理機補償晶體振蕩器(MTCXO)是一種比較新型的數(shù)字式溫度補償晶體振蕩器。

    溫補晶振用途廣泛

    由于溫補晶振良好的開機特性、優(yōu)越的性能價格比及功耗低、體積小、環(huán)境適應(yīng)性較強等多方面優(yōu)點，因而廣泛應(yīng)用于通信、導(dǎo)航、雷達、測量儀表等電子設(shè)備中。作為它們的基準頻率源，溫補晶振是以上電子設(shè)備的關(guān)鍵性部件，被稱為此類電子設(shè)備的“心臟”。