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Bliley三种类型的恒温晶振BOVTE-50MDB-DCCT如何建立精确的频率控制?

来源:http://konuaer.com 作者:康华尔电子 2024年05月31

Bliley三种类型的恒温晶振BOVTE-50MDB-DCCT如何建立精确的频率控制?
温度变化是造成晶体振荡器频率漂移的最重要因素。
影响频率输出的其他变量,如湿度和压力,可以通过在真空或惰性气体(如氮气)中密封封装晶体来轻松缓解。但是,在晶体振荡器电路中控制温度以实现精确的频率输出需要更高水平的电子RF设计独创性。输入:恒温晶体振荡器(OCXO)。
在这篇文章中,我们将看看三种类型的OCXO晶振可供RF工程师用于满足各种设计要求,如频率精度、预热时间、晶体老化和功耗。
1,基本OCXO
OCXOs当简单的温度补偿晶体振荡器(TCXO)无法满足精密频率控制应用的挑战性工作环境时,就需要使用。所有晶体都有一个“转折点”,即最佳温度,在该温度下,温度的相等变化将导致频率的最小变化。
晶体的转折点是通过从毛坯切割晶体的角度和其它晶体设计因素来实现的。每种晶体在任何情况下都会略有不同,并且必须为每种生产的器件微调转折点或烘箱设定温度。晶体具有固有的晶格结构,因此交角对振荡器性能有很大的影响。
入门级OCXO有源晶振使用温度补偿AT切割制造的晶体,具有一定的角度,因此晶格的温度系数对晶体性能的影响最小。AT cut适合各种各样的应用,其中晶体的转折点温度不需要设置得太高,此时频率漂移会再次增加。
对于较高转折点的应用,应力补偿(SC)切割是解决方案。水晶的切割类似于木工的复合斜切。在-20C至+200C的高温范围内,SC切割优于AT切割。SC切割的FvT(频率与温度)性能比at切割高五倍。SC切对晶体老化也不太敏感。
与任何电子设计一样,根据应用的不同,总有一些不可避免的权衡需要考虑。深入比较AT和SC切割晶体的频率与温度稳定性、晶体老化、g灵敏度、初始频率精度、可用性和成本。
2,超稳定的OCXO
这超稳定OCXO该解决方案适用于面临额外频率漂移条件(温度变化之外)的应用,这些条件是由以下因素引起的:
●电路元件
●晶体管参数
●电源电压变化
●杂散电容
●输出负载
●热量积聚
●震动
Bliley进口晶振的超稳定OCXOs采用简单的表面贴装设计,具有极高的温度稳定性、快速预热、低老化率和极低的相位噪声。它们有两种尺寸可供选择,非常适合您的应用。
3,双恒温晶体振荡器(DOCXO)
基本OCXOs提供十亿分之五十(ppb)范围内的频率稳定性。随着电信设备和新技术的不断发展,射频频谱变得越来越拥挤,频率控制现在要求精度达到1 ppb。微波通信时钟、高精度医疗、测量和测试设备的干净源信号以及仪器参考源都需要DOCXOs的1 ppb精度。
DOCXOs的其他优势包括:
●快速预热时间
●低功耗
●良好的相位噪声特性
●器件寿命期间的长期频率稳定性
●多电源电压选项
百利科技公司的首席执行官
在Bliley,我们致力于提供宇宙中最好的频率控制设备,其石英晶体质量无与伦比。我们了解RF工程师在权衡各种应用的电子设计时面临的挑战,我们提供您所需的OCXO选项,以满足您对控制、功耗、精度、器件寿命和苛刻工作环境的各种应用需求。
Bliley Technologies是低噪声频率控制产品设计和制造的全球领导者。总部位于美丽的宾夕法尼亚州伊利市,我们64.000平方英尺的制造工厂使我们成为美国唯一一家在同一工厂生产晶体和振荡器的公司。这使得我们经验丰富的晶体振荡器和机械工程师能够与我们的生产团队紧密合作,开发出整个频率控制行业中最鲁棒的设计。

Bliley三种类型的恒温晶振BOVTE-50MDB-DCCT如何建立精确的频率控制?
选择超稳定OCXO可能是明智之举的5个原因
即使你坐上几个小时试图设定振荡器的精确初始频率,它仍然会漂移振荡器将不能保持该频率在整个使用过程中。在本帖中,您将了解频率不稳定的许多来源以及为什么超稳定OCXO可能是万全之策。
有许多外部因素会对振荡器的目标频率产生负面影响。中的变体单独一个电路可以确定应用程序的频率波动。例子包括:
电路元件
晶体管参数
电源电压
杂散电容
输出负载
此外,这里还有5种更常见的“吃频器”,它们会从您的应用中吸走石英振荡器的频率精度:
1,工作温度范围
环境温度的波动对石英晶振晶体频率有很大影响。为了克服这种效应,开发了恒温晶体振荡器,使晶体保持在持续升高的温度下。即使在环境温度变化时,炉对晶体温度的控制越好,OCXO的频率稳定性就越好。
2,活动设备的工作点
必须仔细选择电路中有源器件的工作点,使其工作在其特性的线性部分。否则,晶体管参数可能会有变化。这将最终导致频率不稳定性.
3,机械振动
当涉及频率稳定性和相位噪声问题时,机械振动是一个非常常见的问题。幸运的是,这些问题通常很容易避免或解决。这是因为石英是一种压电材料。最酷的是,你可以给晶体施加电压,它就会振荡或振动。坏消息是,你可以施加一个振动,它会产生一个电压,在诱发振动的频率偏移中表现为相位噪声。
我们最近写了一篇很棒的深入的文章,关于如何在高动态环境中降低相位噪声.
4,热量积聚
自然地,随着电路运行时间的延长,电路的温度将开始升高。这种热量增加将导致频率决定元件(电容器、电感器、电阻器等)的温度升高。)去改变。在这种情况下,总频率的变化通常很慢,有时会使不稳定性不太明显。
这里有另一个想法,石英晶体振荡器能否在其指定温度范围之外工作?
5,操作电源
耦合到储能电路的电源负载的任何变化都可能引起电路有效电阻的变化。当然,这是导致频率输出漂移的原因。
解决这个问题的一个可能方法是使用稳压电源.
解决方案
是的,您可以避免使用单个设备忍受上述每个问题源…但是为什么不尝试使用单个设备覆盖尽可能多的范围呢?
使用高质量,超稳定OCXO(有时缩写为USO或MRO)可能是最简单有效的解决方案。超稳定恒温晶体振荡器(OCXO)是专为解决电路和应用中频率不稳定的多种可能原因而设计的。
一些更高质量的超稳定OCXOs甚至提供非常高的稳定性和温度特性,防止温度波动影响振荡器的稳定性。
如果你认为高质量的超稳定OCXO对于您的应用来说,这可能是一个聪明而简单的选择……看看我们全新的突破性超稳定OCXO系列振荡器。他们已经做好准备,等待将您的应用提升到下一个级别。

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