发布时间:2021-06-23
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压控温补晶振(VCTCXO)是一种结合压控晶振(VCXO)和温补晶振(TCXO)特点的高稳定性晶体振荡器。VCTCXO不仅可以通过外部控制电压对输出频率进行调整,同时利用温度补偿技术降低环境温度变化对晶振频率的影响,因此兼具频率可调和高稳定性的特点。在通信设备、无线模块、导航系统、测试仪器等需要频率微调和高稳定度的应用中,VCTCXO是一种常见的频率控制器件。
压控晶振是一种通过外部控制电压调整输出频率的晶体振荡器。VCXO内部通过改变变容二极管或等效电容值,使晶体负载电容发生变化,从而实现输出频率调整。当外加控制电压发生变化时,晶振的容性负载CL也会随之变化,最终改变振荡频率。
一般情况下,VCXO的频率调整范围约为:±50ppm~±200ppm。具体调整范围取决于晶振设计、电路结构以及应用需求。以KOAN KV70压控晶振为例,产品可根据应用需求选择不同的温度稳定度规格。
VCXO主要应用于:
通信同步系统
锁相环(PLL)电路
基站设备
网络设备
频率校准设备
VCXO的优势是频率调整范围较大,但温度稳定性通常不如TCXO。
温补晶振是在普通晶体振荡器基础上增加温度补偿电路,用于减少环境温度变化造成的频率偏移。石英晶体本身具有温度频率特性,当环境温度发生变化时,晶体振荡频率也会随之变化。TCXO通过温度传感元件检测环境温度变化,并通过补偿电路调整晶体负载,使输出频率保持稳定。
传统TCXO通常利用热敏电阻的温度敏感特性:
当温度变化时,热敏电阻阻值发生变化;
补偿电路根据阻值变化调整负载电容;
负载电容变化影响振荡频率;
最终实现温度补偿效果。
相比普通晶体振荡器(XO),TCXO具有更高的频率稳定度。相比恒温晶振(OCXO),TCXO不需要恒温槽预热,功耗更低,体积更小,因此广泛应用于:
移动通信设备
卫星导航设备
无线通信模块
户外电子设备
精密测量设备
以KOAN KT70温补晶振为例,可根据应用需求选择不同温度频差规格,以满足不同精度要求。
压控温补晶振是在TCXO基础上增加电压控制功能,使晶振既具备温度补偿能力,又可以通过外部电压进行频率微调。KVT系列结合了VCXO和TCXO的优势:
通过温度补偿电路降低温漂影响;
通过控制电压实现频率调整;
保持较高的频率稳定性。
因此,VCTCXO特别适合需要频率校准、同步控制以及长期稳定运行的应用。
温补晶振初始频率调整通常有几种方式。
部分TCXO产品通过外壳上的微调孔,使用专业仪器调整输出频率。例如KOAN KT14系列,可通过机械方式进行频率校准。这种方式适合生产调试阶段进行精确调整。
压控温补晶振(VCTCXO)通过控制端电压改变输出频率。VCTCXO通常将第1脚定义为电压控制端,通过改变输入电压实现频率微调。相比机械调整方式,电压控制方式更加方便,可以应用于自动频率校准系统。
例如:
通信同步设备;
GPS/GNSS模块;
无线射频系统;
频率自动补偿设备。
部分温补晶振不带频率调整功能,出厂后输出固定频率。例如KOAN KT3225系列,第1脚不具备电压控制功能,仅作为固定频率温补晶振使用。这种产品结构简单,适合对频率稳定性要求较高,但不需要现场调节的应用。
KOAN凯擎晶振提供VCXO、TCXO、VCTCXO等多种频率控制产品,可根据客户应用需求提供不同尺寸、频率、电压、稳定度以及控制方式的选择。在晶振选型过程中,需要综合考虑:
工作频率;
温度范围;
频率稳定度;
控制电压范围;
输出波形;
应用环境。
KOAN专业技术团队可提供晶振选型、电路匹配以及应用支持,帮助客户选择合适的频率控制解决方案。