晶體振蕩器被廣泛應用到軍、民用通信電臺,微波通信設備,程控電話交換機,無線電綜合測試儀,BP機、發射臺,頻率計數器、GPS、衛星通信、遙控移動設備等。它有多種封裝,特點是電氣性能規范多種多樣。它有好幾種不同的類型:電壓控制晶體振蕩器(VCXO)、溫度補償晶體振蕩器(TCXO)、恒溫晶體振蕩器(OCXO),以及數字補償晶體振蕩器(MCXO或DTCXO),每種類型都有自己的性能。如果需要使設備即開即用,您就必須選用VCXO或溫補晶振,如果要求穩定度在以上,則需選擇數字溫補晶振(MCXO)。模擬溫補晶振適用于穩定度要求在5ppm~之間的需求。VCXO只適合于穩定度要求在5ppm以下的產品。在不需要即開即用的環境下,如果需要信號穩定度超過的,可選用OCXO。
如何防止晶振出現不良現象,現在介紹嚴格按照技術要求的規定,對晶振組件進行檢漏試驗以檢查其密封性,具體如下:
1、壓封工序是將調好的諧振件在保護中與外殼封裝起來,以穩定石英晶體諧振器的電氣性能。在此工序應保持送料倉、壓封倉和出料倉干凈,壓封倉要連續沖,并在壓封過程中注意焊頭磨損情況及模具位置,電壓、氣壓和流量是否正常,否則及時處理。其質量標準為:無傷痕、毛刺、頂坑、彎腿,壓印對稱不可歪斜。
2、由于石英晶體是被動組件,它是由IC提供適當的激勵功率而正常工作的,因此,當激勵功率過低時,石英晶振不易起振,過高時,便形成過激勵,使石英芯片破損,引起停振。所以,應提供適當的激勵功率。另外,有功負載會消耗一定的功率,從而降低晶體Q值,從而使晶體的穩定性下降,容易受周邊有源組件影響,處于不穩定狀態,出現時振時不振現象,所以,外加有功負載時,應匹配一個比較合適有功負載。
3、控制好剪腳和焊錫工序,并保證基座絕緣性能和引腳質量,引腳鍍層光亮均勻無麻面,無變形、裂痕、變色、劃傷、污跡及鍍層剝落。為了更好地防止單漏,可以在晶體下加一個絕緣墊片。
4、當晶體產生頻率漂移而且超出頻差范圍時,應檢查是否匹配了合適的負載電容,可以通過調節晶體的負載電容來解決。
晶體振蕩器的主要特性之一是工作溫度內的穩定性,它是決定振蕩器價格的重要因素。穩定性愈高或溫度范圍愈寬,器件的價格亦愈高。工業級標準規定的-40~ 75℃這個范圍往往只是出于設計者們的習慣,倘若-30~ 70℃已經夠用,那么就不必去追求更寬的溫度范圍。設計工程師要慎密決定特定應用的實際需要,然后規定振蕩器的穩定度。指標過高意味著花錢愈多。晶體老化是造成頻率變化的又一重要因素。根據目標產品的預期壽命不同,有多種方法可以減弱這種影響。晶體老化會使輸出頻率按照對數曲線發生變化,也就是說在產品使用的年,這種現象才為顯著。例如,使用10年以上的晶體,其老化速度大約是年的3倍。采用特殊的晶體加工工藝可以改善這種情況,也可以采用調節的辦法解決,比如,可以在控制引腳上施加電壓(即增加電壓控制功能)等。
恒溫晶體振蕩器簡稱恒溫晶振,英文簡稱為OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator)。詳解恒溫晶振的調試:
1)每一個單獨指標必須單獨測試,不能同時測試幾種指標,也不能同時測試幾只晶振。
2)測試時要嚴格按照標準的測試電路和測試環境進行測試。
3)在沒有相當的測試設備和測試人員的情況下,不建議客戶自行測試晶振,更不能隨意調試晶振,測試設備的等級應至少比晶振指標高一個數量級。
4)對不同廠家的產品,尤其是來自不同國家的產品,有一些指標的測試方法不盡相同,應提前了解各廠家的異同點,統一意見,以減少不必要的麻煩。
5)對一些短期指標如頻率精度,開機特性等,應多做幾次重復的測試,以減少測試結果的偶然性。














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