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 晶體振蕩器的發展

1、小型化、薄片化和片式化：為滿足移動電話為代表的便攜式產品輕、薄、短小的要求，石英晶體振蕩器的封裝由傳統的裸金屬外殼覆塑料金屬向陶瓷封裝轉變。例如TCXO這類器件的體積縮小了30～100倍。采用SMD封裝的TCXO厚度不足2mm，目前5×3mm尺寸的器件已經上市。

2、高精度與高穩定度，目前無補償式晶體振蕩器總精度也能達到±25ppm，VCXO的頻率穩定度在10～7℃范圍內一般可達±20～100ppm，而OCXO在同一溫度范圍內頻率穩定度一般為±0.0001～5ppm，VCXO控制在±25ppm以下。

3、低噪聲，高頻化，在GPS通信系統中是不允許頻率顫抖的，相位噪聲是表征振蕩器頻率顫抖的一個重要參數。目前OCXO主品的相位噪聲性能有很大改善。除VCXO外，其它類型的晶體振蕩器輸出頻率不超過200MHz。例如用于GSM等移動電話的UCV4系列壓控振蕩器，其頻率為650～1700 MHz，電源電壓2.2～3.3V，工作電流8～10mA。

4、低功能，快速啟動，低電壓工作，低電平驅動和低電流消耗已成為一個趨勢。電源電壓一般為3.3V。目前許多TCXO和VCXO產品，電流損耗不超過2 mA。石英晶體振蕩器的快速啟動技術也取得突破性進展。例如日本精工生產的VG—2320SC型VCXO，在±0.1ppm規定值范圍條件下，頻率穩定時間小于4ms。日本東京陶瓷公司生產的SMD TCXO，在振蕩啟動4ms后則可達到額定值的90[%]。OAK公司的10～25 MHz的OCXO產品，在預熱5分鐘后，則能達到±0.01 ppm的穩定度。

石英晶體諧振器的功能和標識

石英晶體諧振器成品上標有一個標稱頻率和廠家品牌標識，當電路工作在這個標稱頻率時，頻率穩定度高。這個標稱頻率通常是在成品出廠前，在石英晶體上并接一定的負載電容條件下測定的。在實際組成石英晶體振蕩器時必須在石英晶體兩端并接負載電容，且負載電容必須符合石英晶體技術條件中所規定的數值，這個電容大都采用微調電容，以便調整。規定的負載電容值載于廠家的產品說明書中，通常為30pF(高頻晶體)，或為100pF (低頻晶體)，還有32.768KHz普通晶體對應的12.5PF（普通常見的一種負載電容）或標示為田(這是指無需外接負載電容，通常用在串聯晶體振蕩器中)。

振蕩器的類型

晶體振蕩器也分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶振與有源晶振（諧振）的英文名稱不同，無源晶振為crystal（晶體），而有源晶振則叫做oscillator（振蕩器）。無源晶振需要借助于時鐘電路才能產生振蕩信號，自身無法振蕩起來，所以“無源晶振”這個說法并不準確；有源晶振是一個完整的諧振振蕩器?！　?

石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結晶體）的壓電效應制成的一種諧振器件，它的基本結構大致是從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個對應面上涂敷銀層作為電極，在每個電極上各焊一根引線接到管腳 上，再加上封裝外殼就構成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。

晶體諧振器的激勵電平

激勵電平。一般取70 -100uA 為佳，用激勵功率表示時，一般取1 -100uW 為佳。激勵電平的大小直接影響石英諧振器的性能，所以電路設計者一定要嚴格控制石英諧振器在規定的激勵電平下工作，以便充分發揮石英諧振器的特點。一般來講，激勵電平偏小對于長穩有利，激勵電平稍大對于短穩有利。但是激勵電平太大，石英片振動強，振動區域溫度升高，石英片內產生溫度梯度，會使頻率穩定度降低;激勵電平過大，由于機械形變超過彈性限度而引起長期的晶格位移，使頻率產生長期性的變化，甚至有時會把石英片振壞;激勵電平過大，會使等效電阻增加，Q 值下降，電阻溫度特性和頻率溫度特性變得不規則;激勵電平過大，容易激起寄生振動，同時還會使老化變大。當然，激勵電平過低也會使信噪比變小而影響短期穩定度，激勵電平太低，諧振器不易起振，影響工作的穩定和可靠性。所以諧振器使用應根據不同的要求嚴格控制激勵電平，更不能為了增大輸出而隨意提高激勵電平。