【经验】解析如何正确选择压控晶体振荡器

时间： 2021-11-27 来源：晶科鑫

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有源晶体振荡器主要分为普通晶体振荡器，差分输出晶体振荡器，温补振荡器，压控振荡器，恒温振荡器等晶体振荡器，而从使用数量来看普通振荡器CXO(PXO)和温补振荡器TCXO最多，一个代表通用型，一个代表频率高精度型；而压控晶体振荡器 VCXO和恒温晶体振荡器OCXO市场需求相对较少，但是从选型难易程度看，恒温晶体振荡器虽然代表着更高精度和技术要求，很多指标都要求从设计上已经达到最好，所以在选择上相对简单，而压控晶体振荡器VCXO它牵涉到更多的性能指标，不同性能指标其用法及成本均有很大的差异，本文晶科鑫将对压控晶体振荡器VCXO的正确选型上进行介绍。

压控晶体振荡器缩写为VCXO，其工作原理为通过红外加控制电压使振荡频率可变。VCXO主要由石英谐振器、变客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。VCXO大多用于锁相技术、频率负反馈系统及频率调制，已是通信机、移动电话、寻呼机、全球定位系统（GPS）等众多电子应用系统必不可少的关键部件。

第一、频率稳定度要求

VCXO振荡频率在工作温度内是稳定的。当我们对VCXO进行调谐时，振荡频率会发生改变；但偏离标称频率的各个频率值在工作温度范围内同样是稳定的。但是对于一个给定的频率而言，频率稳定度要求越高，要得到大范围的牵引度就越困难。采用全硅MEMS不能获得良好的频率稳定度。这是因为硅存在颤动噪声和相位噪声所致。VCXO采用了石英晶体，频率异常稳定，是目前最好的频率控制器件。

第二、电任调谐与频率变化的关系

VCXO的频率偏移值同加在其调谐电路上的控制电压的大小有关。VCXO标称频率对应的调谐电压规定为Vcc（电源电压）的一半。Vcc为5V的VCXO，控制电压为2.5V时就产生中心频率。控制电压为0.5~4.5V的VCXO，其频率变化曲线的斜率为正。也就是说，当控制电压从2.5V上升为4.5V时，振荡器的频率将增大；当控制电压从2.5V降为0.5V时，振荡器的频率将减小。

第三、相位噪声和调制

一切振荡器都有一些振幅调制噪声和相位调制噪声。VCXO的相位噪声要受振荡器电路结构和石英晶体的影响。VCXO电源的瞬态过程或波纹产生的调制还会使它的相位噪声性能恶化。相位噪声是根据频率相对于中心频率的偏移里来界定的，用单位dBc/Hz表示。锁相环电路使用的大多数VCXO器件必须具有良好的相位噪声特性。如果应用上对相应噪声有严格要求，选用VCXO时就一定要规定相位噪声允许的范围。

第四、线性度

VCXO振荡频率随控制电压变化的函数关系是非线性的。设计优良的VCXO，其频率与控制电压的函数曲线接近直线，偏离直线的范围控制在10%以内。一般来说，VCXO的牵引度越大，它的线性度就越差。

第五、绝对牵引范围与标称振荡频率偏移的关系。

在工业上，定义VCXO牵引度的方法有两种。一种方法叫做绝对牵引范围（APR）。这种方法定义的牵引度考虑了VCXO各相关因素产生的所有频率变化，因而给出的是总的牵引范围。简言之，APR定义的牵引度等于VCXO相对于标称振荡频率的频移同稳定性、电压变化、负载变化和老化特性等因素引起的频率变化之和。定义VCXO牵引度的第二种方法仅仅考虑相对于标称振荡频率的频率偏移。这种方法就没有考虑总体稳定性或老化特性的影响。所以我们在确定牵引范围时，必须要指定清楚.

第六、价格因素

VCXO采用基频晶体来获得要求的牵引度值。当频率超过30MHz后，基频晶片制造难度加大，随着频率的增加，晶体变得越来越薄，制造过程中的操作也更加困难。所以工作频率选择越高价格也就越高。

第七、工作电压

工作电压的越低，控制电压值也将越小所以较低的控制电压很难获得大范围的牵引度。

第八、输出模式

VCXO可提供多种输出模式如TTL，CMOS，PECL，LVDS等输出，所以选型时一定要说明白输出方式。

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型号- 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2023/4/27 - NISSHINBO - 选型指南代理服务技术支持采购服务

EPSON(爱普生) 晶体器件选型指南

描述- 爱普生通过原创的“省、小、精技术”和“数字技术”，致力于共同创建一个将人、物与信息互联的可持续发展的社会，让世界变得更加和谐美好。在办公和家庭打印、商业和工业打印、制造、视觉、生活方式等领域持续创新。

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A0,TG-5006CJ,SG-8018CA,SG-8018CB,TSX-3225,X1A000171XXXX18,RX-4045SA,VG7050CDN122.880000MHZCJGHBA,SG-8201CJ,FA-128,SG-8018CG,SG-8201CG,SG-8018CE,X1G0051810001,SG-8506CA156.2MHZ0X37APRLZ,RX4901CE XS B0,SG-8200 SERIES,X1G005341XXXX00,SG-9101 SERIES,X1G006141XXXX15,RX-4035SA,X1G004251XXXX00,X1B000471000315,X1G005561XXXX00,X1G004291XXXX00,RX8111CE,TG-5510CB-***38.880000MHZ,X2F000021000100,VG5032EFN,RX4901CE XS C0,SG-9101CGA170.000000MHZC20PJAAA,X1G005931XXXX15,FC1610BN32.768000KHZ12.5+20.0-20.0,X1B000501A00915,RX4901CE XS D0,SG-8200CG,SG-8200CJ,XV-3510CB*********KHZ,X1G005161XXXXXX,RA8900CE UA,X1E000341XXXX00,RA8900CE UB,RX-8803SA,RX-8025NB,SG2016HGN100.000000MHZCDHPZA,X1B00023200010039,X1B000471000615,X1G0050311001,MG7050HAN,SG3225EAN,X2A000121XXXXXX,X1B000192000200,SG2016EGN156.250000MHZCDHPZA,X1B000182000200,X1G006201XXXX16,FC2012SN,X1B000242000100,M-G370PD,FA2016ASA38.400000MHZ7.0+10.0-10.0,X1G0055810001,RX-4571SA,X1B000292000100,SG-8201CJ170.000000MHZTDJPA,SG3225VAN,FC1610AN32.768000KHZ12.5+20.0-20.0,X1G005721XXXX16,X1B000361A00100,RX-8025SA AC,FC2012SN32.768000KHZ12.5+20.0-20.0,RX-8025SA AA,RX8900SA UB,RX8900SA UC,RX-8803LC,RX8900SA UA,TG5032CKN38.880000MHZCAHHGA,SG-8504 SERIES,VG5032EDN,RX-8035LC,SG-8201CJA170.000000MHZTDJPA,RX-8035LC AC,RX-8035LC AA,XG-2121CA,X1G005221XXXX00,FC-12M TYPE,X1B000351000200,VG5032VFN,XC1011SD,X1B000301000300,SG-8504CA156.2MHZNNNNAPRLZ,RA4000CE,X1G005441XXXX25,X1G005551XXXX00,TG3225CEN,X1G005501XXXX00,X1B000471000515,X1G005991XXXX16,XV4001K*,RX-8035SA AA,X1G005331XXXX00,RX-8035SA AC,Q14FC1350XXXX00,X1B000192000300,RX8804CE,TG-5510CA-***30.720000MHZ,X1B000182000100,SG2016HGN,X1G004241XXXX00,SG-8101 SERIES,X1B000301000200,RX-8571LC,FA-20HS,FC-135 TYPE,X1B000361A00200,TG-3541CE,X1A000181XXXX18,SG2016HHN,X1B000351000100,RX-8035SA B,X1G005101XXXXXX,FA2016ASA,VG5032VDN,X1B000491A00915,FC-12M,X1G006061XXXX14,SR3225SAA,X1B000122XXXX00,X1G005481XXXX00,X1G005891XXXX15,Q22FA23V0XXXX17,SG-850XCA,SG2016CAA25.000000MHZTJHA,SG-8018CGA,X1B000481000415,X1E000401XXXX18,SG-210STF,TG7050XKN,MG7050VAN,Q414571C2000100,TG2016SLN26.000000MHZEWHSNM,XV4001KD,TG-5510CA,X2E0000210002XX,XV4001KC,RX-8025SA,SG3225EAN156.250000MHZKJGA,X1G005921XXXX15,TG-5510CB,X1G004451XXXX00,SG-8201CJA,SG3225HBN,FC-135R32.768000KHZ12.5+20.0-20.0,X1G006021XXXX14,Q91PR10W00018,SG-8200CJ170.000000MHZTJJPA,RX-8803SA UB,RX-8803SA UA,RX-8803SA UC,TG1612SLN26.000000MHZEWHSNM,SG-8101CE,SG-810

2024/4/5 - EPSON - 选型指南代理服务技术支持采购服务

FCP手册

型号- XX,TT,XY,XZ,TW,VA-M,TX,TY,TZ,NA-100M-6700,YV-P,NA-100M-6900,OW-M,OO-U,GT-11,OW-U,NI-100M-6700,TT-L,NF-100M-6800,NK-N,DTA-450,TX-D,NK-H,VM-K,TY-J,NA,PY-U,OA-M,VL,NF,OM-K,NI,NJ,OA-U,OT-M,NN,NP,NQ,O3,DT-5151,VD-M,OT-U,NA-100M-6800,OC,VT-M,X3,X4,VJ-M,PC-U,VN-K,TX-P,NA-10M-6800,TX-J,OV,XA,OX,VW-M,XB,OY,PV-U,OZ,XD,NI-10M-3500,OD-M,PX-U,PZ-U,TK,ON-K,TL,TP,OJ-M,OB-U,TS

27/2024 - TAITIEN - 商品及供应商介绍 - Version 27/2024 代理服务技术支持采购服务

Epson（爱普生）无源晶体/时钟/陀螺仪传感器/有源晶振产品介绍

描述- 本资料对爱普生无源晶体、时钟、陀螺仪传感器、有源晶振等产品进行了介绍。

型号- Q13MC1461000600,TCXO,TG2016,RX8010,RX8130,XV4001,SG-310,RX8026T,X2A000271001200,Q24FA20H00XXXXX,GPM01,SG-3030,FC135,SG3225,FC12M,XV7001,FA-238,X1B000242000100,SG-8018,SG-210STF,X1G005221000800,X1A000061000200,Q22FA23XXXXXXXX,X2A000261000800,GGPM01,X1B000271A00500,X1A000141000300,FA-238A,SG7050,X1E000021048100,Q22FA12800XXXXX,XV-7001BB,TSX-3225,X1E000021016900,X1E000021021800,Q13FC1350000400,XV7011,FA-128,TG-5006,MC146,SG-210,VCXO,VX-7011BB,RX8900,X1B000311000100,X1B000301000200,X1E000021025500,RX8025T,X1A000141000600,RA8900,GGPM01A,X1E0003410XXXXX,Q13MC1462000200,X1B000281000700,Q13FC1350004900

EPSON - 商品及供应商介绍代理服务技术支持采购服务

一文了解温补晶振（TCXO）的原理特点、应用及分类

温度补偿晶体振荡器（TCXO）是一种能够在不同温度条件下保持稳定频率的晶振。TCXO常被用于对频率稳定性要求较高的应用场景，特别是在需要在广泛温度范围内工作的设备中。本文介绍其分类、特点及应用场景。

2023-12-28 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

消费者应用指南

描述- 本资料为KYOCERA AVX公司提供的消费类应用指南，涵盖了多种电子元器件，包括天线、陶瓷电容器、连接器、晶体、二极管、电感器、多层压敏电阻、NTC热敏电阻、聚合物电容器、超级电容器、射频产品和电路保护等。资料详细介绍了各类产品的应用领域、技术参数和性能特点，旨在帮助设计师选择合适的元器件以满足不同消费类电子产品的需求。

型号- GG SERIES,SCC,SCC SERIES,SCM SERIES,SCM

042024 - KYOCERA - 用户指南代理服务技术支持采购服务

TAITIEN（泰艺）石英晶振和时间模块选型指南

目录- Company Profile Crystal Units Crystal Oscillators Timing Module

型号- XX,TT,XY,XZ,TW,VA-M,TX,TZ,NA-100M-6900,OW-M,GT-11,OW-U,NI-100M-6700,IA,TT-L,NF-100M-6800,NK-N,NK-H,TY-J,IW,NA,PY-U,OA-M,VL,NF,NI,NJ,OA-U,OT-M,NN,VW,NP,DT-5151,VD-M,OT-U,NA-100M-6800,OA,OB,OC,VT-M,W,X3,VJ-M,PC-U,TX-P,NA-10M-6800,OT,TX-J,OV,OW,XA,OX,VW-M,XB,OY,PV-U,OZ,XD,TA,NI-10M-3500,XI,OD-M,XJ,PX-U,PZ-U,TK,TL,XR,XV,OJ-M,TS

2022/11/23 - TAITIEN - 选型指南 - Version 21/2022 代理服务技术支持采购服务

晶科鑫（SJK），成立于1989年，是深圳一家专注于石英晶体振荡器的高新企业，具有完整的产品系列结构，包括小型SMD贴片晶振、传统插件振、高端钟振（包括CXO、VCXO、TCXO、OCXO、VC-TCXO、LVDS/PECL差分输出钟振）、声表面波器件、晶体滤波器（MCF）等产品。

无源晶振有源晶振

代理服务线上商城技术资料

工业应用指南

描述- 本资料介绍了KYOCERA AVX公司提供的各类被动电子元器件，包括陶瓷电容器、固体电解电容器、薄膜电容器、超级电容器、变阻器、热敏电阻、电感器、二极管、天线、连接器、传感器和控制单元等。产品广泛应用于电源转换、可再生能源、过程控制、仪表、电机驱动、测试设备、电池充电器、智能能源、牵引电机、感应加热、照明、温度控制器、PIR和烟雾探测器、无钥匙进入、CCTV监控、条形码扫描仪/POS系统等领域。资料还提供了各类元器件的详细规格和参数，以及全球销售联系方式。

型号- SCC,SCC SERIES,SCM SERIES,GG SERIES,SCM

042024 - KYOCERA - 用户指南代理服务技术支持采购服务查看更多版本

应达利（Interquip）石英晶体谐振器/振荡器选型指南（详细版）

目录- COMPANY PROFILE Quartz Crystal Resonators Application introduction SMD Seam Welded Quartz Crystal Resonators with Built-in Thermlstor AT-CUT Quartz Crystal Resonators SMD Ceramic to Metal Quartz Crystal Resonators SMD All Ceramic Quartz Crystal Resonator SMD Seam Welded Quartz Crystal Resonators SMD Tuning Fork Crystal Resonators SMD Voltage Controlled Quartz Crystal Oscillator SMD Temperature Compensated Quartz Crystal Oscillators Ultra-Low Phase Noise Quartz Crystal Oscillators SMD Ceramic Enclosure Quartz Crystal Oscillators Programmable SMD Ceramic Enclosure Quartz Crystal Oscillators

型号- 165-B SERIES,HC-49S SERIES,SMCE-1210,SMCE-1612,THHF-49S3,SMLF-1610,TC900,463-F,168-B SERIES,SMCM-3225H,463-E,168-P SERIES,163-B,163-F,163-E,165-B,SMCE-2016,SMCE-3225,VC800,SMAC-1045H,463-F SERIES,THR-1612,VC800 SERIES,SMAC-7050H,163-P,HC-49S,149-B SERIES,149-F SERIES,THHF-49S2B,THHF-49S2A,TC950 SERIES,SMCM-2016H,SMCE-2520,THR-2016,160-B SERIES,SMLF-3215,163-P SERIES,SMCE-5032,TC800,163-B SERIES,163-E SERIES,163-F SERIES,SMCM-5032H,SMCE-7050,TC800 SERIES,149-B,168-B,SMHF-49C,149-E,SMHF-49B,149-F,SMHF-49D,160-B,SMCE-6035,SMLF-2012,THR-2520,463-E SERIES,TC900 SERIES,TC950,THHF-49S,168-P,149-E SERIES

2023/6/12 - 应达利 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

川晶科技（CJKJ）石英晶振选型指南

目录- About Chuanjing Technology MHz Quartz Crystals Tuning Fork Crystals Crystal Oscillators (CMOS Output) Programmable Crystal Oscillater Glossary

型号- DT-26,6035,M49SMD,5032A,8038,2012,3068,5032B,SMD 7050,1612,SMD 1210,SMD 2520,1610,3215,SMD 5032,2520,MC-146,1210,SMD 1612,SMD 3215,SMD 1610,HC-49SS,5032,HC-49SSMD,7015,DT-38,SMD3068,HC-49SMD,7050,SMD 2012,SMD 3068,49SMD,2016,SMD 6035,3225,DIP-14,DIP-8,SMD 308C,SMD 2016,SMD 3225,HC-49S

2022/12/13 - 川晶科技 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

晶科鑫有源晶振：固态锂电池在科技界的 “最佳拍档”

晶振和全固态锂电池是科技界“黄金搭档”，在全固态锂电池的生产中，晶科鑫的3225有源晶振不仅监控电池稳定性，还调节其性能，确保了电池的安全与效率，凸显了晶振在智能设备中的核心作用。

2024-11-06 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

晶科鑫（SJK）晶体振荡器选型指南（简版）

描述- SJK founded in 1989,is a manufacturing-type enterprise of frequency control products.It owns independent brand SJK and complete product line including small SMD crystal oscillator,traditional DIP crystal and oscillator,high-end oscillator(including OSC,VCXO,TCXO,OCXO,VC-TCXO,LVDS/PECL output),SAW device,crystal filter(MCF) and other products.

型号- 7W,3S,7X,7Y,7Z,3V,3X,8N,8T,8W,5VH,7VH,9D,6LC,5D,9J,7DU1,5H,9M,5J,9N,7DU5,9P,9T,5P,1N,5S,9X,5T,5V,5X,1X,6A,6B,6C,6D,6E,6MF,5X2,6F,6G,6MH,6I,6K,7DUT,6N,2N,6S,6T,6V,6X,CF,6Z,2X,6RF,7B,6AW,6RH,7E,7F,3D,7H,7I,7J,7K,7L,3H,7M,7N,3J,7P,7Q,3N,7R,7S,7T,3P,7U,7V

2023/10/12 - 晶科鑫 - 选型指南代理服务技术支持采购服务