晶體振蕩器被廣泛應(yīng)用到軍、民用通信電臺,微波通信設(shè)備,程控電話交換機(jī),無線電綜合測試儀,BP機(jī)、發(fā)射臺,頻率計(jì)數(shù)器、GPS、衛(wèi)星通信、移動設(shè)備等。它有多種封裝,特點(diǎn)是電氣性能規(guī)范多種多樣。它有好幾種不同的類型:電壓控制晶體振蕩器(VCXO)、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)、恒溫晶體振蕩器(OCXO),以及數(shù)字補(bǔ)償晶體振蕩器(MCXO或DTCXO),每種類型都有自己的性能。如果需要使設(shè)備即開即用,您就必須選用VCXO或溫補(bǔ)晶振,如果要求穩(wěn)定度在0.5ppm以上,則需選擇數(shù)字溫補(bǔ)晶振(MCXO)。模擬溫補(bǔ)晶振適用于穩(wěn)定度要求在5ppm~0.5ppm之間的需求。VCXO只適合于穩(wěn)定度要求在5ppm以下的產(chǎn)品。在不需要即開即用的環(huán)境下,如果需要信號穩(wěn)定度超過0.1ppm的,可選用OCXO。
晶體振蕩器實(shí)際應(yīng)用的環(huán)境需要慎重考慮。例如,高強(qiáng)度的振動或沖擊會給振蕩器帶來問題。除了可能產(chǎn)生物理損壞,振動或沖擊可在某些頻率下引起錯誤的動作。這些外部感應(yīng)的擾動會產(chǎn)生頻率跳動、增加噪聲份量以及間歇性振蕩器失效。對于要求EMI兼容的應(yīng)用,EMI是另一個要優(yōu)先考慮的問題。除了采用合適的PC母板布局技術(shù),重要的是選擇可提供輻射量小的時鐘振蕩器。一般來說,具有較慢上升/下降時間的振蕩器呈現(xiàn)較好的EMI特性。
石英鐘走時準(zhǔn)、耗電省、經(jīng)久耐用為其大優(yōu)點(diǎn)。不論是老式石英鐘或是新式多功能石英鐘都是以石英晶體振蕩器為核心電路,其頻率精度決定了電子鐘表的走時精度。其中V1和V2構(gòu)成CMOS反相器石英晶體Q與振蕩電容C1及微調(diào)電容C2構(gòu)成振蕩系統(tǒng),這里石英晶體相當(dāng)于電感。振蕩系統(tǒng)的元件參數(shù)確定了振頻率。一般Q、C1及C2均為外接元件。另外R1為反饋電阻,R2為振蕩的穩(wěn)定電阻,它們都集成在電路內(nèi)部。故無法通過改變C1或C2的數(shù)值來調(diào)整走時精度。但此時仍可用加接一只電容C有方法,來改變振蕩系統(tǒng)參數(shù),以調(diào)整走時精度。根據(jù)電子鐘表走時的快慢,調(diào)整電容有兩種接法:若走時偏快,則可在石英晶體兩端并接電容C。此時系統(tǒng)總電容加大,振蕩頻率變低,走時減慢。若走時偏慢,則可在晶體支路中串接電容C。此時系統(tǒng)的總電容減小,振蕩頻率變高,走時增快。只要經(jīng)過耐心的反復(fù)試驗(yàn),就可以調(diào)整走時精度。因此,晶振可用于時鐘信號發(fā)生器。
一般的晶振振蕩電路都是在一個反相放大器(注意是放大器不是反相器)的兩端接入晶振,再有兩個電容分別接到晶振的兩端,每個電容的另一端再接到地,這兩個電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容,請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容,這個不能忽略。



