不管是工作还是生活都需要与他人联系和沟通，而做为最重要的沟通工具—通信设备，这十几年来一直都是各国工程师和技术人才研究的对象。智能手机，5G通信系统，电话机，船舶飞机呼救机，对讲机等都是常用到的通信用品，但都有一个共同点，就是需要用到一颗高端高性能的石英晶体振荡器。而且可用的类型有很多种，例如SPXO振荡器，TCXO晶振，OCXO晶振，VCXO晶振，VC-TCXO晶振，LVDS晶振，LV-PECL晶振和MEMS可编程振荡器等，不同的产品要求使用的振荡器不一定一样。
振荡器是许多依赖于精确时间测量和协调的电子和通信系统的核心。它们用于稳定时频发生器，后者又为电子通信和导航系统提供载波和导频信号。振荡器还提供数据处理设备使用的时钟信号，以及其他专用系统的参考信号。Oscillator输出频率所需的精度和稳定性取决于应用，在简单微处理器时钟的情况下，从大约1000PPM到需要非常精确频率控制的应用的小于5PPM。在本文中，我们将探讨通信应用中使用的基本振荡器操作和振荡器类型。
基本振荡器操作：
从根本上说，振荡器由两部分组成：放大器部分和包含相位校正网络的反馈部分。

图1.0-基本振荡器配置

要使振荡器启动和运行，必须满足两个条件：（1），电路周围的增益必须大于1;（2），离开相位校正网络的信号必须与施加到放大器网络的信号同相。当SPXO晶振电路首次通电时，电路中唯一的“信号”是电噪声。在满足振荡相位要求的频率下，该噪声的分量以增加的幅度传播通过放大器和反馈部分。重复该过程，直到相位校正信号的增益足以进行稳态振荡。确切的振荡频率取决于相位条件，即相位必须等于2npi.gif-872字节，其中n=0,1,2,3。
由于信号相位的变化，振荡器的频率从一个时刻变化到下一个时刻。这种变化可能发生在振荡器的任何或所有部分中，并且必须被校正以维持特定频率。理论上，可以在振荡器电路内的所有各种系统中结合一些相位校正装置。然而，这种方法成本高并且会增加石英振荡器封装的尺寸。更常见的方法是仅依赖于相位校正网络。虽然有几种方法可以校正相位，但石英晶体已被证明是优越的。随着相位的变化，石英晶体的电抗发生显着变化，振荡器电路中的所有其他元件可被认为是恒定且不变的。
振荡器的类型：
振荡器类型和设计的可能性几乎是无限的;事实上，晶体控制振荡器有多种类型和尺寸可供选择，采用许多不同的电路设计。但是，就本文而言，晶体控制振荡器可分为四大类：
简单封装晶体振荡器（SPXO）通常用作微处理器的时钟设备。这些在汽车应用中也很常见，它们用于为新车辆中使用的各种计算机控制功能提供时钟信号。SPXO能够提供10-5到10-4的频率精度。它们通常以1MHz至100MHz的标准频率提供，频率稳定性为100PPM。SPXO没有采用任何方法来最小化温度对器件输出频率的影响。然而，它们的低成本使其成为包括大多数计算机在内的应用的理想选择，其中温度变化最小或者不需要更高的精度和稳定性。
SPXO具有广泛的输出功能。它们有引脚和SMD两种配置;它们的尺寸范围从21mmx14mmx6mm到5mmx3.2mmx1.5mm。压控晶体振荡器（VCXO）通常用于PLL（锁相环）应用。它们提供了一种在窄范围内控制输出频率的方法，通常通过使用变容二极管作为调谐电容器。VCXO晶振采用尺寸为14mmx10mmx3mm的封装，采用通孔和SMD配置。VCXO提供的频率精度为10-6到10-5。频率范围通常为1MHz至30MHz。这些是紧公差振荡器，其频率稳定性为PP50PPM，频率可拉性为100PPM。VCXO可用于HCMOS和TTL输出，其相位噪声通常为-125至-130dBc/Hz。
温度控制晶体振荡器（TCXO）用于便携式电话，蜂窝电话，通信设备，蜂窝无线电以及航空航天和双向无线电通信。由于它们具有低电压（3.0VDC格式），因此TCXO非常适用于手持式电池供电的通信设备。这些振荡器可以根据温度的影响校正输出频率。温度补偿通常由调节可变电容器的温度感测装置实现，结果是在振荡器的设计范围内的任何温度下，输出频率保持几乎恒定。TCXO可提供电压控制和温度补偿;两者都包含在内，称为VCTCXO（压控温度补偿振荡器）。
TCXO的频率精度大约为10-7到10-6;可用频率范围为1MHz至60MHz。温补晶振通常具有较高的频率稳定性，从PP1PPM到2.5PPM。它们有通孔或SMD配置;封装尺寸范围从30mmx30mmx15mm到11.4mmx9.6mmx3.9mm。
烤箱控制晶体振荡器（OCXO）通常用于导航系统中作为定时控制设备，也用作精确频率标准。这些器件包括一个将晶体保持在恒定温度的烤箱，或一个容纳晶体和振荡器电路的温度调节室。通过将频率控制元件保持在稳定温度，消除了环境温度变化的影响。当用于精密无线电应用中的频率控制时，OCXO非常出色;然而，它们很昂贵，消耗大量电力，而且可能非常大。
OCXO晶振能够产生大约10-10到10-8的频率精度，对于某些特殊应用，甚至更紧凑。它们还提供所有振荡器类型的最严格的频率稳定性。但是，OCXO是特殊项目，大多数频率控制产品供应商一般都不提供。
虽然振荡器的类型有很多种，不过一般没有特殊的要求的话，大致上是只有TCXO，VCXO，OCXO和SPXO这四种，而且这些种类的振荡器基本设计和操作都可以根据要求修改和匹配。26M温补晶振是对讲机和其他通信设备最常用的一种，一般来说成本不会很高，不同品牌价格也不相同，详细的资料或要询价问货，欢迎联系金洛鑫电子：0755-27837162！

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