在設(shè)備的整個(gè)生命周期內(nèi)以指定的頻率傳輸而沒(méi)有任何頻率偏差。不幸的是，理想的電路是一種數(shù)學(xué)幻想。

影響石英晶體振蕩器穩(wěn)定性和頻率漂移問(wèn)題的因素有很多。為了盡可能避免這些問(wèn)題，深入了解精確的頻率穩(wěn)定性將有助于為您提供使應(yīng)用程序保持*佳性能的工具。

不幸的是，我們注意到在晶體振蕩器穩(wěn)定性方面存在許多誤解。更具體地說(shuō)，往往有很多關(guān)于不同類(lèi)型穩(wěn)定性問(wèn)題的常見(jiàn)問(wèn)題解答，包括：

頻率與溫度穩(wěn)定性

頻率與負(fù)載穩(wěn)定性

頻率與供應(yīng)穩(wěn)定性

ADEV - 艾倫偏差

在這篇文章中，您將詳細(xì)了解這些不同類(lèi)型的有源貼片晶振振蕩器穩(wěn)定性以及如何管理它們。您即將成為管理應(yīng)用中頻率漂移的*家！

晶體振蕩器穩(wěn)定性的主要因素

振蕩器頻率與溫度

溫度是我們這里列表的頂部，因?yàn)樗穷l率漂移的重要原因。濕度和壓力會(huì)產(chǎn)生更大的影響，以十億分之一計(jì)，但這些環(huán)境影響可以通過(guò)晶體的密封包裝輕松克服，無(wú)論是在真空中還是在惰性氣體（如氮?dú)猓┲小?/p>

溫度提出了更困難的挑戰(zhàn)。溫度變化會(huì)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)數(shù)十 ppm 的頻率漂移，并在極端溫度下進(jìn)一步惡化。

簡(jiǎn)單的系統(tǒng)級(jí)解決方案（例如冷卻風(fēng)扇）對(duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)并不實(shí)用，但可以在振蕩器集成電路 (IC) 本身中設(shè)計(jì)精確控制，以感測(cè)和補(bǔ)償環(huán)境溫度變化。

開(kāi)發(fā)人員必須了解晶振振蕩器的穩(wěn)定性額定值（通常表征為 25 攝氏度）并不代表元件在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的精度。好消息是有多種溫度補(bǔ)償振蕩器可用。

TCXO - 溫度補(bǔ)償晶體振蕩器有一個(gè)內(nèi)部溫度傳感器，IC 電路使用它來(lái)調(diào)整晶體的頻率。

VCXO - 壓控晶體振蕩器頻率可以通過(guò)外部施加的電壓進(jìn)行調(diào)整。VCXO 在頻率調(diào)制 (FM) 和鎖相環(huán) (PLL) 系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用。變?nèi)荻O管本質(zhì)上是一個(gè)可變電壓電容器，可以對(duì)頻率進(jìn)行電壓控制。

OCXO - 烤箱控制晶體振蕩器對(duì)溫度變化較具彈性。晶體安裝在帶有專(zhuān)門(mén)電路的外殼中，該電路旨在加熱晶體周?chē)膮^(qū)域以保持恒定溫度并消除進(jìn)一步漂移補(bǔ)償?shù)男枰CXO在正常工作條件下提供*低的漂移。

振蕩器頻率與負(fù)載

容性負(fù)載影響頻率。晶體振蕩器必須與變化的負(fù)載相匹配，這說(shuō)明了可用的晶體組件種類(lèi)繁多。

還必須考慮*大驅(qū)動(dòng)功率以防止過(guò)度驅(qū)動(dòng)。 如果石英晶體經(jīng)常暴露在超過(guò)預(yù)期*大功率的過(guò)載條件下，它會(huì)迅速老化。

甚至電路板上的放置也會(huì)影響容性負(fù)載，無(wú)論是重新定位晶體本身還是其他組件的重新布線。所有這些都是機(jī)械共振的潛在來(lái)源，必須在振蕩器電路設(shè)計(jì)過(guò)程中加以考慮和測(cè)試。

振蕩器頻率與電源

電源負(fù)載的改變會(huì)導(dǎo)致振蕩器電路的有效電阻發(fā)生變化，從而導(dǎo)致頻率漂移。一種解決方案是使用穩(wěn)壓電源，確保輸出電壓始終保持在電源的額定值，而不管設(shè)備消耗的電流如何。