晶体振荡器的选用

晶体振荡器被广泛应用到军、民用通信电台，微波通信设备，程控电话交换机，无线电综合测试仪，BP机、移动电话发射台，频率计数器、GPS、遥控移动设备等。它有多种封装，特点是电气性能规范多种多样。它有好几种不同的类型：电压控制晶体振荡器（VCXO）、温度补偿晶体振荡器（TCXO）、恒温晶体振荡器（OCXO），以及数字补偿晶体振荡器（MCXO或DTCXO），每种类型都有自己的性能。如果需要使设备即开即用，您就必须选用VCXO或温补晶振，如果要求稳定度在0.5ppm以上，则需选择数字温补晶振（MCXO）。模拟温补晶振适用于稳定度要求在5ppm～0.5ppm之间的需求。VCXO只适合于稳定度要求在5ppm以下的产品。在不需要即开即用的环境下，如果需要信号稳定度超过0.1ppm的，可选用OCXO。 晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性，它是决定振荡器价格的重要因素。稳定性愈高或温度范围愈宽，器件的价格亦愈高。工业级标准规定的-40～+75℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯，倘若-30～+70℃已经够用，那么就不必去追求更宽的温度范围。设计工程师要慎密决定特定应用的实际需要，然后规定振荡器的稳定度。指标过高意味着花钱愈多。晶体老化是造成频率变化的又一重要因素。根据目标产品的预期寿命不同，有多种方法可以减弱这种影响。晶体老化会使输出频率按照对数曲线发生变化，也就是说在产品使用的一年，这种现象才较为显著。例如，使用10年以上的晶体，其老化速度大约是一年的3倍。采用特殊的晶体加工工艺可以改善这种情况，也可以采用调节的办法解决，比如，可以在控制引脚上施加电压（即增加电压控制功能）等。

为什么晶振尺寸越小,产品的灵活度越高

近年来，智能手机等移动设备、可穿戴式设备及IoT设备等使用智能的电子设备迅速普及。而且，为了提高产品的设计灵活度和可穿戴舒适度并确保配置新功能所用的空间，要求这些产品上搭载的元器件的尺寸和功耗降低到极限。以晶振为例，在智能硬件还未兴起的年代，3225贴片晶振使用较为广泛，2520也算是尺寸相对较小的无源晶振封装了。如今，智能产品上所搭载的无源晶振多以1612贴片晶振，2016贴片晶振为主。这些晶振由于体积过于渺小，需要放大镜甚至显微镜才能看清真实面目。电子元器件一致改小，那么它们之间的间距也会缩短，这样来，有个好处就是能让不同晶体管终端的电容量降低，从而提升它们的交换频率。因为每个晶体管在切换电子信号的时候，所消耗的动态功耗会直接和电流容量相关，从而使得运行速度加快，能耗变小。明白了这一点，也就不难理解为什么制程的数值越小，制程就越***；元器件的尺寸越小，处理器的集成度越高，因此灵活度更高，处理器的功耗反而越低的道理了。

石英晶体振荡器的发展趋势

1、小型化、薄片化和片式化：为满足移动电话为代表的便携式产品轻、薄、短小的要求，石英晶体振荡器的封装由传统的裸金属外壳覆塑料金属向陶瓷封装转变。例如TCXO这类器件的体积缩小了30～100倍。采用***D封装的TCXO厚度不足2mm，目前5×3mm尺寸的器件已经上市。

2、高精度与高稳定度，目前无补偿式晶体振荡器总精度也能达到±25ppm，VCXO的频率稳定度在10～7℃范围内一般可达±20～100ppm，而OCXO在同一温度范围内频率稳定度一般为±0.0001～5ppm，VCXO控制在±25ppm以下。

温补晶振介绍

温补晶振输出方式分：削峰正弦波输出（+/-1ppm@-40℃--+85℃），CMOS 方波输出（+/-1ppm@-40℃--+85℃），LVDS 差分方波输出（+/-1ppm@-40℃--+85℃）（0.8p 低抖动）。另外温补晶振 32.768KHz 低功耗可达（0.79μA@1.8V，1.05μA@2.5V，1.25μA@3.0V，1.37μA@3.3V，2.05μA@5V）。

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