振蕩器的生產(chǎn)及應(yīng)用過程中怎樣才能保持穩(wěn)定性

來源：億金電子查看手機網(wǎng)址

掃一掃!

掃一掃!

瀏覽：- 發(fā)布日期：2020-07-01 17:35:52【大中小】

分享到：

振蕩器的生產(chǎn)及應(yīng)用過程中怎樣才能保持穩(wěn)定性

振蕩器出現(xiàn)頻差是在所難免的,不可能永遠固定在在一個頻點輸出,即使是像溫補晶振這樣的高精度晶振能夠達到的最高頻率公差也就0.5ppm,這還是極限狀態(tài);即便如此,頻差大依舊是工程師以及客戶的一個非常頭疼的問題,所以提升穩(wěn)定性是勢在必行的,那么我們接下來就來討論一下怎樣在生產(chǎn)及應(yīng)用過程中保持振蕩器穩(wěn)定性.

文中所介紹到的”穩(wěn)定性”被定義為振蕩器在給定的時間跨度內(nèi)保持一致的固定頻率的能力.振蕩器越穩(wěn)定,精度就越可靠,在通信和雷達等應(yīng)用中,晶體振蕩器的穩(wěn)定性至關(guān)重要.晶體振蕩器的穩(wěn)定性喪失表現(xiàn)為”漂移”,這種現(xiàn)象會降低性能并導(dǎo)致許多技術(shù)甚至法律問題,具體取決于應(yīng)用.

頻率漂移用于描述信號隨時間的精度的變化,導(dǎo)致這種情況的原因有可能是濕度和溫度環(huán)境因素引起.由電路長時間工作引起的熱量也會對石英晶振晶體穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響,因為它會改變電感器,電阻器和電容器等元件的值.其他因素包括振蕩器工作電壓的變化,機械振動等.與實現(xiàn)石英晶體振蕩器持久穩(wěn)定性相關(guān)的主要挑戰(zhàn)之一是,在許多情況下,振蕩器可能已經(jīng)使用多年,然后才會出現(xiàn)漂移跡象,并且可能會持續(xù)很長一段時間,檢測到漂移.

大多數(shù)人遇到的漂移的一個簡單例子是當(dāng)FM或AM無線電臺的頻率漂移到相鄰頻率時,導(dǎo)致干擾來自其他電臺的其他廣播.這對于聽眾而言是令人討厭的,并且可能導(dǎo)致監(jiān)管機構(gòu)(例如FCC)對于未能解決其頻率穩(wěn)定性問題的站點的問題,特別是如果它已經(jīng)漂移到其操作非法的帶寬中.

對于一些相對不那么重大的工程應(yīng)用而可能調(diào)整下也不會造成特別嚴(yán)重的問題.但如果是在處理一些比較復(fù)雜的通信,雷達,定位,導(dǎo)航和計時系統(tǒng)時,所要面臨的問題則會多的多.穩(wěn)定性對于這些系統(tǒng)至關(guān)重要,因為用于引導(dǎo)這些應(yīng)用中的有源晶振顯著漂移可能具有潛在的致命后果.

那么要保持晶體振蕩器穩(wěn)定性的解決方案有哪些呢?

石英晶振,晶體振蕩器不是在任何使用環(huán)境下都能夠保持100％,但是我們可以采取措施來提高穩(wěn)定性并最大限度地減少漂移的破壞性影響.

采取的正確方法在每種情況下都會有所不同.例如,利用淹沒電容器和調(diào)節(jié)電路的電源可以幫助減輕漂移并保持穩(wěn)定性.將電路與機械振動隔離也是防止振動失去振蕩器穩(wěn)定性的簡單而有效的方法.

振蕩器的生產(chǎn)及應(yīng)用過程中怎樣才能保持穩(wěn)定性

但是,保持晶體振蕩器穩(wěn)定性和最小化漂移的最佳方法是首先為您的應(yīng)用選擇最佳設(shè)計.某種形式的溫度控制或補償可以防止環(huán)境溫度以及電路元件產(chǎn)生的熱量對穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響.高質(zhì)量溫度補償(TCXO晶振)和烤箱控制晶體振蕩(OCXO晶振)產(chǎn)生的頻率比暴露在環(huán)境溫度下的石英晶體振蕩器穩(wěn)定得多.工程師還應(yīng)確保晶體切割本身針對內(nèi)部工作溫度進行了優(yōu)化.