众多种类振荡器中你对压电控制晶振又了解多少呢

在有源晶振中我们知道包含有普通石英晶体振荡器（OSC晶振），温补晶振（TCXO晶振），压控晶振（VCXO晶振），压控温补晶振（VC-TCXO晶振），恒温晶振（OCXO晶振），32.768K有源晶振，差分晶振等，其中最常用的还是普通石英晶体振荡器、温度补偿晶振和压电控制晶振。我们都知道石英晶振的频率精准度直接影响晶振性能，而温度作为最大外在因素也被我们研究来研究去，最后我们终于都把TCXO晶振懂了个透彻，但对VCXO晶振我们了解的实际上是少之又少。

压控晶体振荡器（VCXO），相信很多人都不了解。那么压控晶体振荡器具体是什么呢？它的原理是什么？大家又是否了解压控晶振的参数及其选型呢？接下来，泰河电子将为大家介绍压控晶体振荡器的相关知识。压控晶体振荡器又叫做压控晶振，它是通过红外加控制电压使振荡效率可变或是可以调制的石英晶体振荡器，其振荡频率由晶体决定，可用控制电压在小范围内进行频率调整。

下面我们将介绍VCXO压控晶振参数的特点和选用时应注意的问题。

1、电源电压：常用的有1.8V、2.5V、3.3V、5V等，其中3.3V应用最广。

2、老化率：随着时间的推移，频率值随着变化的大小，有年老化和日老化两种指标。

3、输出：根据需要采用不同输出。（HCMOS，SINE，TTL，PECL，LVPECL，LVDS，LVHCMOS等）每种输出类型都有它的独特波形特性和用途。应该关注三态或互补输出的要求。对称性、上升和下降时间以及逻辑电平对某些应用来说也要作出规定，根据客户需要我们可以帮助客户选型。

4、频率稳定度：关键参数。指在规定的工作温度范围内，与标称频率允许的偏差，用PPm（百万分之一）表示。一般来说，稳定度越高或温度范围越宽，价格越高。对于频率稳定度要求±20ppm或以上的应用，可使用普通无补偿的晶体振荡器。对于介于±1 至±20ppm 的稳定度，应该考虑温补振荡器TCXO 。对于低于±1ppm 的稳定度，应该考虑恒温晶振OCXO。如果客户有十分特别的频稳要求，泰河电子亦可根据客户要求参数定做。

5、工作温度范围：工业级标准规定的-40～+85℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯，倘若-20℃～+70℃已经够用，那么就不必去追求更宽的温度范围。对于某些特殊场合如航天军用等，对温度有更苛刻的要求。

6、频率大小：频率越高一般价格越高。但频率越高，频差越大，从综合角度考虑，一般工程师会选用频率低但稳定的晶振，自己做倍频电路。总之频率的选择是根据需要选择，并不是频率越大就越好。要看具体需求。比如基站中一般用10MHz的恒温晶振（OCXO），因其有很好的频率稳定性，属于高端晶振。至于范围，晶振的频率做的太高的话，就会失去意义，因为有其他更好的频率产品代替。

7、封装：与其它电子元件相似，石英晶体振荡器亦采用愈来愈小型的封装。通常，较小型的器件比较大型的表面贴装或穿孔封装器件更昂贵。所以，小型封装往往要在性能、输出选择和频率选择之间作出折衷。泰河电子的振荡器主要为贴片(SMD)封装，7.0*5.0、6.0*3.5mm、5.0*3.2mm、3.2*2.5mm、2.5*2.0mm等封装。

8、相位噪声和抖动：相位噪声和抖动是对同一种现象的两种不同的定量方式，是对短期稳定度的真实度量。振荡器以及其它利用基波或谐波方式的晶体振荡器具有最好的相位噪声性能。采用锁相环合成器产生输出频率的振荡器比采用非锁相环技术的振荡器一般呈现较差的相位噪声性能。但相对的，拥有好的相位噪声和抖动的同时振荡器的设计复杂，体积大，频率低，造价高。实际上相位噪声和抖动是短期频率稳定度的度量，所以一般越高端的晶振，即频稳越好的晶振，这些指标也相应越好。

9、牵引范围（VCXO）：是针对VCXO的参数。带有压控功能的晶振为压控振荡器，即通过调节控制电压改变输出频率。牵引范围为变化频率(增大或减少)与中心频率的比值。此值一般用ppm表示。通常牵引范围大约为100 - 200ppm，取决于VCXO的结构和所选择的晶体。

VCXO技术规范中列有多项性能参数。这些参数往往是相互关联的。我们不能一味追求某些参数的高指标而忽视由此引起的其它参数的劣化。例如，VCXO允许的频率控制范围就是有限制的。一般来说，如果要求VCXO有较大的牵引度，则它在工作温度范围内的频率稳定度就较差。反之，如果对频率稳定度要求高，就很难得到较大的牵引度（>±200ppm）。因此，正确了解VCXO的技术规范和使用要求，对于在设计上用好这种器件是很关键的。

以上是选型时应考虑的几个晶振参数，前5个参数一般就能选出相对应的型号。其中最重要的指标是频率稳定度。所谓高端，就是频率稳定度非常好的晶振。随着现代社会无线通信技术的发展和日益增长的社会需求，市场对高端晶振的需求会日益增加。而作为高端晶振的压控晶体振荡器也将得到更进一步的发展。

压控晶振主要由石英晶体谐振器、变容二极管和振荡电路组成，其工作原理是通过控制电压来改变变容二极管的电容，从而“牵引”石英谐振器的频率，以达到频率调制的目的。压控振荡器大多用于锁相技术、频率负反馈调制的目的。压控晶振的允许频率控制的范围比较宽，牵引度一般为（±35～±50）ppm，实际可达±200ppm。随着现代无线通信系统向高频、宽带、便携式方向发展，要求压控晶振具有高频、高性能、频率范围宽、线性度好、频率稳定度优、频率牵引误差小、噪声低和封装尺寸小等特性。世界上各先进国家竞相开发与生产高水平的产品来满足日益增长的市场需求。