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改善压控晶振温频特性方法


 合适的压控范围
压控晶振的频率展宽是以牺牲谐振回路的品质因数为代价的。当压控晶振的压控范围较大时,在不同压控范围下,振荡电路中元器件对晶振温频特性的影响明显不同。压控晶振温频曲线的高低温翻转点相对于石英谐振器发生了的变化。并且,不同压控范围下,晶振和振荡电路的温频特性有明显差异。减小振荡电路的压控范围可以改善晶振的温频特性。所以,在压控范围满足应用要求的情况下,应适当调节频率展宽网络的参数,不要过分展宽,以免引起晶振温频特性的急剧恶化。
合理的激励功率
AT 切石英谐振器具有较明显的幅频效应,其激励电流与振荡频率之间存在如下关系Δf/f0 = Di2 q ( 8)
式中: Δf/f0 ———振荡频率的相对变化; D———电流常数; iq———石英谐振器的激励电流。
如果石英谐振器的激励过大,会导致晶振频率稳定度下降。实际上,石英谐振器的频率温度曲线并不是理想的三次曲线,经常会存在一些跳点。当激励偏大时,这些跳点的幅度就会变大,位置也可能发生变化,使晶体的温频曲线发生明显变形。并且,振荡电路的激励过大,也会使电路中其它元件的影响加大,从而进一步恶化晶振的频率温度稳定性。
石英谐振器的激励为 100μW 时,晶振频率温度稳定性为 ± 19. 43 × 10 - 6,激励为 500μW时晶振的频率温度稳定性为 ± 32. 17 × 10 - 6。激励为 500μW 时,晶振的高低温翻转点分别为 70℃ 和- 40℃ ,而激励为 100μW 时,晶振的高低温翻转点分别为 60℃ 和 - 30℃。可见,减小激励可有效提高晶振的频率温度稳定性。因此,在设计高频宽压控晶振时,应尽量减小振荡电路对石英谐振器的激励,避免由于激励过大而引起的晶振频率稳定度下降问题 .



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