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間測量和協調的電子產品和通信系統(tǒng)的核心硬件。它們用于穩(wěn)定時頻發(fā)生器，后者又為電子通信和導航系統(tǒng)提供載波和導頻信號。石英晶體振蕩器還提供數據處理設備使用的時鐘信號源，以及其他專用系統(tǒng)的參考信號。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品具體應用，在簡單微處理器時鐘的情況下，從大約1000PPM到需要非常精確頻率控制的應用的小于5PPM。

因為石英振蕩器不像石英晶體諧振器，它屬于有源晶振，所以要使振蕩器啟動和運行，必須滿足兩個條件：（1），電路周圍的增益必須大于1; （2），離開相位校正網絡的信號必須與施加到放大器網絡的信號同相。

圖為基本振蕩器配置

當我們設計的振蕩電路首次通電時，電路中唯一的“信號”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。重復該過程，直到相位校正信號的增益足以進行穩(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。
由于信號相位的變化，振蕩器的頻率從一個時刻變化到下一個時刻。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的所有各種系統(tǒng)中結合一些相位校正裝置。然而，這種方法成本高并且會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絡。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為是恒定且不變的。

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

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此文關鍵字：石英晶體振蕩器有源晶振

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