温补晶振有什么作用?温补晶振和恒温晶振有什么区别?

晶振是电子电路中最常用的电子元件之一，晶振可以提供较稳定的脉冲，广泛应用于微芯片的时钟电路里。为增进大家对晶振的认识，本文将对温补晶振的作用、温补晶振的工作原理以及温补晶振和恒温晶振的区别予以介绍。如果你对晶振具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、温补晶振作用

一个温补晶振，可以通过测量温度，然后自动调整外部的匹配电容矩阵(改变接入的电容值)从而使频率变得更准确和稳定。

用温度补偿的方法减少频率失真，因为振荡器工作时由于电阻的作用(晶体管或者集成电路都有内阻)就会有温升，温度升高对半导体影响很大，会使半导体的工作点发生飘移从而导致振荡频率的变化，这些变化对使用者来说影响很大如无线电通讯、本地时钟(单片机或者电脑)要求频率高度稳定，所以开发商生产出具有温度补偿性能的有源振荡器，这些具有温度补偿的晶体振荡器频率变化非常低，可以长期稳定工作提供高稳定性频率基准。

二 、温补晶振工作原理

温补振荡器(TCXO)是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。TCXO中，对石英晶体振子频率温度漂移的补偿方法主要有直接补偿和间接补偿两种类型：

(1)直接补偿型 直接补偿型TCXO是由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路，在振荡器中与石英水晶振子串联而成的。在温度变化时，热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容容值相应变化，从而抵消或削减振荡频率的温度漂移。该补偿方式电路简单，成本较低，节省印制电路板(PCB)尺寸和空间，适用于小型和低压小电流场合。但当要求晶体振荡器精度小于±1pmm时，直接补偿方式并不适宜。

(2)间接补偿型 间接补偿型又分模拟式和数字式两种类型。模拟式间接温度补偿是利用热敏电阻等温度传感元件组成温度-电压变换电路，并将该电压施加到一支与晶体振子相串接的变容二极管上，通过晶体振子串联电容量的变化，对晶体振子的非线性频率漂移进行补偿。该补偿方式能实现±0.5ppm的高精度，但在3V以下的低电压情况下受到限制。数字化间接温度补偿是在模拟式补偿电路中的温度—电压变换电路之后再加一级模/数(A/D)变换器，将模拟量转换成数字量。该法可实现自动温度补偿，使晶体振荡器频率稳定度非常高，但具体的补偿电路比较复杂，成本也较高，只适用于基地站和广播电台等要求高精度化的情况。

三、温补晶振和恒温晶振的区别

1、定义上

恒温晶体振荡器简称恒温晶振，英文简称为OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator)，是利用恒温槽使晶体振荡器中石英晶体谐振器的温度保持恒定，将由周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器。OCXO是由恒温槽控制电路和振荡器电路构成的。通常人们是利用热敏电阻“电桥“构成的差动串联放大器，来实现温度控制。

温补晶振即温度补偿晶体振荡器(TCXO)，是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。

温补晶振术语来自石英晶体振荡器的一种补偿方式已达到产品应用方面的精度要求。温补晶振定义是将压电石英晶体原有的物理特性(压电效应下频率随温度成三次曲线变化)通过外围电路逆向改变使得石英晶体原有频率随温度的变化尽可能的变小的一种补偿方式所做的石英晶体振荡器。

2、测量精度上

一般的恒温晶振要比温补晶振频率稳定度高两个数量级以上。如温补晶振一般能达到-7量级，而恒温晶振可达到-9量级。因此恒温晶振一般用于高端测量仪器，如频率计、信号发生器、网络分析仪等。

而温补晶振的开机特性较好。恒温晶振就算采用现在最好的加热元件，也需要一个加温过程。想达到-7量级，怎么也需要5分钟左右，而达-9以上量级甚至需要一天。因此开机即需要工作的设备就不太适合。如武器。

一般的恒温晶振可以做的比温补晶振精度更好。

无论是恒温晶振还是温补晶振无非就是个信号源，为你的设备提供一个时间基准。只要你了解它性能指标你就可以相互代用。

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