晶振的原理是什么?恒溫晶振與溫補(bǔ)晶振有什么區(qū)別?

晶振作為電路中的心臟，具有極其重要的作用，在各種電子產(chǎn)品設(shè)備中廣泛應(yīng)用。晶振可以提供較穩(wěn)定的脈沖，廣泛應(yīng)用于微芯片的時(shí)鐘電路里。為增進(jìn)大家對(duì)晶振的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)晶振的原理，以及恒溫晶振與溫補(bǔ)晶振的區(qū)別予以介紹。如果你對(duì)晶振或是對(duì)本文內(nèi)容具有興趣，不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、晶振原理

晶振具有壓電效應(yīng)，即在晶片兩極外加電壓后晶體會(huì)產(chǎn)生變形，反過(guò)來(lái)如外力使晶片變形，則兩極上金屬片又會(huì)產(chǎn)生電壓。如果給晶片加上適當(dāng)?shù)慕蛔冸妷?，晶片就?huì)產(chǎn)生諧振(諧振頻率與石英斜面傾角等有關(guān)系，且頻率一定)。晶振利用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體，在共振的狀態(tài)下工作可以提供穩(wěn)定、精確的單頻振蕩。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對(duì)精度可達(dá)百萬(wàn)分之五十。利用該特性，晶振可以提供較穩(wěn)定的脈沖，廣泛應(yīng)用于微芯片的時(shí)鐘電路里。晶片多為石英半導(dǎo)體材料，外殼用金屬封裝。

晶振常與主板、南橋、聲卡等電路連接使用。晶振可比喻為各板卡的“心跳”發(fā)生器，如果主卡的“心跳”出現(xiàn)問(wèn)題，必定會(huì)使其他各電路出現(xiàn)故障。晶體振蕩器具有正逆壓電效應(yīng)這一物理特性，可以產(chǎn)生非常微弱的周期性振蕩信號(hào)，信號(hào)再經(jīng)過(guò)放大、濾波等環(huán)節(jié)后即可作為信號(hào)源使用。

二、恒溫晶振與溫補(bǔ)晶振有什么區(qū)別

恒溫晶振與溫補(bǔ)晶振都屬于晶體振蕩器，都是有源晶振，所以組成的震蕩電路都需要電源加入才能工作。下面將簡(jiǎn)單介紹一下兩者的區(qū)別。

1、定義上

恒溫晶體振蕩器簡(jiǎn)稱恒溫晶振，英文簡(jiǎn)稱為OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator)，是利用恒溫槽使晶體振蕩器中石英晶體諧振器的溫度保持恒定，將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器。OCXO是由恒溫槽控制電路和振蕩器電路構(gòu)成的。通常人們是利用熱敏電阻“電橋“構(gòu)成的差動(dòng)串聯(lián)放大器，來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度控制。

溫補(bǔ)晶振即溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)，是通過(guò)附加的溫度補(bǔ)償電路使由周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。

溫補(bǔ)晶振術(shù)語(yǔ)來(lái)自石英晶體振蕩器的一種補(bǔ)償方式已達(dá)到產(chǎn)品應(yīng)用方面的精度要求。溫補(bǔ)晶振定義是將壓電石英晶體原有的物理特性(壓電效應(yīng)下頻率隨溫度成三次曲線變化)通過(guò)外圍電路逆向改變使得石英晶體原有頻率隨溫度的變化盡可能的變小的一種補(bǔ)償方式所做的石英晶體振蕩器。

2、工作原理上

恒溫晶振，由于晶體振蕩器的震蕩頻率會(huì)隨著溫度的變化而變化，故為了保持頻率的穩(wěn)定性，將晶振控制在一個(gè)恒定的溫度下工作以此來(lái)提高晶振的相頻特性。

溫補(bǔ)晶振，由于晶體振蕩器的震蕩頻率會(huì)隨著溫度的變化而變化，為了抵消溫度對(duì)晶振頻率的影響，控制晶振的諧振電容隨溫度變化而變化，抵消溫度晶體影響提高頻率穩(wěn)定性。

3、測(cè)量精度上

一般的恒溫晶振要比溫補(bǔ)晶振頻率穩(wěn)定度高兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上。如溫補(bǔ)晶振一般能達(dá)到-7量級(jí)，而恒溫晶振可達(dá)到-9量級(jí)。因此恒溫晶振一般用于高端測(cè)量?jī)x器，如頻率計(jì)、信號(hào)發(fā)生器、網(wǎng)絡(luò)分析儀等。

而溫補(bǔ)晶振的開(kāi)機(jī)特性較好。恒溫晶振就算采用現(xiàn)在最好的加熱元件，也需要一個(gè)加溫過(guò)程。想達(dá)到-7量級(jí)，怎么也需要5分鐘左右，而達(dá)-9以上量級(jí)甚至需要一天。因此開(kāi)機(jī)即需要工作的設(shè)備就不太適合。如武器。

一般的恒溫晶振可以做的比溫補(bǔ)晶振精度更好。

無(wú)論是恒溫晶振還是溫補(bǔ)晶振無(wú)非就是個(gè)信號(hào)源，為你的設(shè)備提供一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)。只要你了解它性能指標(biāo)你就可以相互代用。

以上便是此次小編帶來(lái)的晶振相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)晶振已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!