温补晶振是一款具有很高的频率稳定度的石英晶体振荡器,而作为一款具有高精度频率的晶体振荡器被广泛应用于一些高端电子产品系统中,如通讯系统,测试系统及雷达卫星等.温补振荡器主要由石英晶振振荡器电路和温度补偿体系两大部分组成,而其中最主要的还是要属温度补偿体系,由于温度补偿体系的存在而使得该款振荡器具有更好的改善晶体振荡器的温频特性.

石英晶体振荡器的频率温度特性主要是由石英晶体谐振器的频率温度特性来决定的,常用的AT切晶体谐振器的频率温度特性为三次曲线,温补振荡器的温度补偿原理就是通过改变振荡回路中的负载电容,使其温度随温度变化来补偿振荡器由于环境温度变化而生成的频率漂移来实现的.

从图1中可以看出变容二极管所加电压由温度补偿网络来随着温度自动调节输出电压,从而变容二极管随之改变,用此来予以抵消谐振器频率随着温度的变化,来增加频率的精确度.

由上述可分析得出温度补偿的过程:

1.测试出补偿电压的温度曲线;

2.计算出热敏网络中各个电阻的阻值;

3.装上温补网络,测试成品振荡器的曲线,进而论证其补偿效果如何.

由此可以看出获得准确的曲线参数是温补晶振设计中的重要环节,甚至直接影响到其所生产的温补晶振的频率精度高低,也可以说关系到成品的温补振荡器的质量优劣.

自温补振荡器的研发成功以来,受到电子行业各类电子产品生产厂家的好评,然而随着科技的发展,曾经的温补振荡器也随着时光的潮流而渐渐沉没.便携式产品的日益增高的地位,决定了石英晶振的发展方向,要将原先的大体积晶振逐步的缩小到便携式电子产品应用的体积,晶振行业面临了重大的考验.

近几十年来温补晶振的发展有着重大的进步,其中以日本占据领先及主宰地位.从上世纪七十年代末的汽车用的温补晶振体积高达20以上,目前主流的温补振荡器已经降低至0.4,另外超小型的体积仅为0.27.温补振荡器在近30年的时候体积就缩小了几十倍之多.其内部参数也发生了重大的改变,目前所使用的温补晶振其精度可达到0.05ppm,损耗不足2mA,而其封装形式也更为精巧,同时为适用有其他特殊要求的客户,可使7050封装的温补晶振第一年的老化率保持优于±0.5ppm.高精度、低功耗和小型化,仍然是温补振荡器现在的研究课题.相信在未来的几年甚至是十几年内,这仍然是石英晶体振荡器的发展方向.

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