大多數(shù)人都知道OCXO振蕩器是一種性能非常高的頻率控制元器件,然而它的性能高在什么地方,為什么高,關(guān)鍵的功能是什么?這些問題并無多少人知道答案,不過這也是正常的現(xiàn)象,因為OCXO晶振本身就是一種多用途,工藝復(fù)雜的電子組件,只有行業(yè)里一些專業(yè)人士才能了解得更多.但其實(shí)知道更多與OCXO晶振相關(guān)的資料和知識,也有利于更好的使用它,本文將主要講解OCXO振蕩器優(yōu)良的特性,和關(guān)鍵的功能.
當(dāng)高穩(wěn)定性是必須的時候
Oven C控制晶體(Xtal)Oscillators,OCXO,用于需要非常高頻率穩(wěn)定性的應(yīng)用中.有時這些振蕩器甚至可稱為溫度穩(wěn)定的石英晶體振蕩器,或僅稱為晶體爐.雖然晶體振蕩器(3種主要類型)即使在外部溫度在很大范圍內(nèi)變化時也顯示出高度的穩(wěn)定性,但對于某些應(yīng)用,甚至需要更高水平的溫度穩(wěn)定性.在這些應(yīng)用程序中,OCXO可以提供所需的解決方案.與許多其他基于晶體的產(chǎn)品一樣,OCXO可提供各種封裝和封裝類型.還需要考慮性能水平和成本,因為這些也會有很大差異.

OCXO Super Power-控制溫度的能力

有時仍需要確保更好的穩(wěn)定性.這可以通過將晶體放置在具有恒溫控制加熱器的隔熱容器中來實(shí)現(xiàn).通過將晶體加熱到高于電子設(shè)備中通常遇到的溫度,可以將石英晶體的溫度保持在恒定溫度.這導(dǎo)致更高程度的溫度穩(wěn)定性.此外,OCXO中的晶體將被切割,以確保其溫度穩(wěn)定性針對內(nèi)部工作溫度進(jìn)行優(yōu)化.通常,晶體爐的內(nèi)部溫度在75°C左右的溫度下運(yùn)行.溫度需要高于可能遇到的最高溫度,否則溫度控制將不起作用.
OCXO晶振的典型規(guī)格可能是每攝氏度±0.05x10-8(0.05ppm),而非烤箱控制的振蕩器可能比較差10到100倍.由于振蕩器組件還將包含緩沖電路以及電源電壓調(diào)節(jié),因此振蕩器的其他特性也應(yīng)該是良好的.通常情況下,預(yù)計頻率穩(wěn)定性每天約為±5x10-9(0.005ppm),每年為±5x10-7(0.5ppm),供應(yīng)量變化為5％時為1x10-7電壓.這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于簡單的晶體振蕩器.
為了確保保持最佳的整體精度,可能需要對抗諸如晶體本身老化和OCXO有源晶振的定期校準(zhǔn)之類的元件.典型的校準(zhǔn)周期可以是六個月到一年的量級,但實(shí)際周期將取決于OCXO本身以及使用它的應(yīng)用的要求.
OCXO的優(yōu)良特性:
OCXO在物理上比簡單的小體積有源晶振大得多.這是因為他們:
1.合并晶體振蕩器本身
2.包含一個加熱器
3.包含控制電路
4.產(chǎn)品周圍的石英晶振保溫
通常,加熱器將從不同的電源運(yùn)行到振蕩器.它不需要相同級別的監(jiān)管.實(shí)際上,振蕩器最有可能擁有自己的穩(wěn)壓器,以消除可能出現(xiàn)在電源線上的任何雜散噪聲和RF.因此,這會降低OCXO的性能.OCXO中加熱器的供應(yīng)可能非常耗電.有些單位可能需要放大器等等.隨著OCXO振蕩器內(nèi)部溫度的升高和需要的熱量減少,這個數(shù)字會減少.可以想象,溫度是恒溫控制的.這些OCXO單元自然比晶體本身更昂貴,但OCXO的性能在不受監(jiān)管的電氣和物理環(huán)境中比簡單晶體的性能大大提高.

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