溫補(bǔ)晶振是干什么的？這些知識(shí)要知道

什么是溫補(bǔ)晶振？溫補(bǔ)晶振定義為石英晶體振蕩器，采用補(bǔ)償方式制作，通過(guò)外圍電路將壓電應(yīng)時(shí)晶體原有的物理特性(壓電效應(yīng)下頻率隨溫度呈三次曲線變化，反轉(zhuǎn)，使應(yīng)時(shí)晶體原有頻率隨溫度變化盡可能小。

溫補(bǔ)晶振在無(wú)線傳輸的應(yīng)用中，無(wú)線透明傳輸模塊以體積小、功耗低為重要發(fā)展指標(biāo)。在正常工作條件下，常見(jiàn)的晶振頻率的精度可以達(dá)到百萬(wàn)分之五十，而溫補(bǔ)晶振的精度更高。溫度補(bǔ)償晶振由恒溫槽控制電路和振蕩電路組成。通常用熱敏電阻“橋”組成的差分串聯(lián)放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度控制。

高精度、低功耗、小型化是溫補(bǔ)晶振的主要優(yōu)勢(shì)。小型化和芯片制作的難點(diǎn)很多，其中主要有兩點(diǎn)：一是小型化會(huì)使應(yīng)時(shí)晶體振蕩器的頻率可變幅度變小，使得溫度補(bǔ)償更加困難；二是雙芯片封裝后，在其鍵合操作中，由于焊接溫度遠(yuǎn)高于溫補(bǔ)晶振的最高允許溫度，晶振的頻率會(huì)發(fā)生變化，如果不采取局部散熱冷卻措施，很難將溫補(bǔ)晶振的頻率變化控制在0.5ppm以下。

晶體振蕩器是最簡(jiǎn)單的晶體振蕩器，它只將晶體諧振器與振蕩器電路集成在一起，沒(méi)有溫度補(bǔ)償和溫度控制。溫補(bǔ)晶振的加入，使模塊可以適應(yīng)-40~ 85攝氏度的工作環(huán)境，即使在惡劣環(huán)境下也不影響無(wú)線傳輸。

溫補(bǔ)晶振特性還是需要了解自己需求的。尤其是溫補(bǔ)償晶振器是一種石英晶體振蕩器，它通過(guò)附加的溫度補(bǔ)償電路來(lái)減小環(huán)境溫度變化引起的振蕩頻率的變化。直接補(bǔ)償TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路，與應(yīng)時(shí)水晶背振蕩器串聯(lián)，這些都是需要了解的。

其實(shí)對(duì)于熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容的電容也相應(yīng)變化，從而抵消或減小振蕩頻率的溫漂。該補(bǔ)償方法電路簡(jiǎn)單，成本低，節(jié)省印刷電路板的尺寸和空間，適用于小尺寸、低電壓、小電流的場(chǎng)合。當(dāng)要求晶體振蕩器的精度小于1ppm時(shí)，直接補(bǔ)償法就不合適，這些都是溫補(bǔ)晶振特性，而且溫補(bǔ)晶振技術(shù)水平的提升還沒(méi)有達(dá)到極限，創(chuàng)新的內(nèi)容和潛力仍然較大，了解這些挑選溫補(bǔ)晶振特性以后，就知道怎么使用和選擇了。