影响有源晶振频率稳定性有哪些因素？

时间： 2024-07-17 来源：晶科鑫公众号

技术问答

选型帮助

研发客服

商务客服

我们在购买有源晶振时，发现人们对晶体振荡器的稳定性存在许多误解。更具体地说，通常我们发现有几种不同类型对有源晶振频率稳定性影响的常见问题，包括：

频率与温度的稳定性

频率与负载稳定性

频率与电源稳定性

艾伦偏差(ADEV)

在这篇文章中，你可以了解到更多关于有源晶振产品频率稳定性的这些因素的造成和如何进行改善。

有源晶振频率与温度的关系

晶体的特性告诉我们：晶体是一个受温度影响的电子元器，所以温度是导致频率漂移的最主要原因，因此被放在首位。湿度和压力的影响更大(以十亿分之一为单位)，但只要使用真空或氮气等惰性气体对晶体进行密封包装，就能轻松解决这些环境影响。

有源晶振产品在标准范围内的温度变化会可能只有几十ppm的频率漂移，但是如果在极端温度下会进一步恶化，更高的频率漂移，及到有可能会导致停止振荡(工作)。

对于许多应用而言，冷却风扇等简单的系统级解决方案并不实用，但可以在振荡器集成电路(IC)中设计精确控制，以感知和补偿环境温度变化，这方面的解决方案，我们有TCXO(温度补偿晶体振荡器)、VCXO(压控晶体振荡器和OCXO(恒温控制晶体振荡器)，我们也要了解有源晶振的稳定性额定值(通常以常温25℃为特征)，但这并不代表有源晶振产品在整个温度范围内的精度，只代表了在常温25℃时的频率公差。

温度补偿晶体振荡器(TCXO)有一个内部温度传感器，集成电路利用它来调整晶体的频率。

压控晶体振荡器(VCXO)可通过外部施加的电压调节频率。VCXO在频率调制(FM)和锁相环(PLL)系统中有着广泛的应用。变容二极管本质上是一个可变电压电容器，可通过电压控制频率。

恒温晶体振荡器(OCXO)最耐温度变化。它把晶体装在一个外壳中，外壳中的专用电路可加热晶体周围的区域。这样可以保持恒温，无需进一步的漂移补偿。在正常工作条件下，OCXO的漂移最小。

有源晶振频率与负载的关系

电容负载会影响频率。晶体振荡器必须与不同的负载相匹配，以考虑到晶体元件的多样性。

还必须考虑最大驱动功率，以防止过度驱动。如果石英晶体长期工作在超过预期最大功率的过驱动条件下，就会很快老化。

甚至电路板上的位置也会影响电容负载，这意味着需要重新定位晶体本身或重新布线其他元件。所有这些都是潜在的机械共振源，必须在振荡器电路设计过程中加以考虑和测试。

振荡器频率与工作电压的关系

改变工作电压会导致振荡电路的有效电阻发生变化，从而导致频率漂移。一种解决方案是使用稳压电源，确保输出电压始终保持在电源的额定值，而不管器件消耗的电流是多少。所以在购买晶振时需要注意有源晶振的工作电压的规格，以确保晶振工作的稳定性。

ADEV-艾伦偏差

阿伦偏差(阿伦方差的平方根)用于测量频率稳定性。在这些设备中，有两种相位噪声成分，标准偏差无法通过直接重复测量来解决：白频噪声和闪烁频率噪声。ADEV为两个或多个振荡器之间的相位或频率测量时间序列提供了有意义地分离噪声形式的方法。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由拾一转载自晶科鑫公众号，原文标题为:影响有源晶振频率稳定性有哪些因素，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

什么是VCXO压控晶振？

VCXO是一种晶体振荡器，其输出频率根据施加的控制电压而变化。本文中晶科鑫将为大家详细解析VCXO压控晶振的性能以及其与VCO的区别。

技术探讨发布时间 : 2023-11-01

晶振知识知多少：一文介绍OCXO恒温晶振产品

OCXO是Oven Controlled Crystal Oscillator这个词的缩写，中文名我们一般称之为恒温晶体振荡器或简称恒温晶振，它是通过恒温箱保持晶体振荡器或晶体单元或其它关键组件的温度，从而将环境温度变化引起的输出频率变化降至最低，从而产生更大程度的频率稳定性的晶体振荡器。本文中晶科鑫将为大家详细介绍OCXO恒温晶振产品。

技术探讨发布时间 : 2024-05-14

关于TCXO温补晶振基础知识

本文中同创鑫主要是想给大家讲解一下TCXO温补晶振的一些基础知识和一些重要的性能参数，给大家在选购TCXO温度补偿晶体振荡器时有一个简单的了解！

技术探讨发布时间 : 2024-07-27

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

选型指南 - 晶科鑫 - 2023/10/12 PDF 英文下载

XO5080xx Voltage Control Crystal Oscillator IC

型号- XO5080AH2,XO5080BH1,XO5080AH1,XO5080AH4,XO5080DH1,XO5080ZHX,XO5080AH3,5080X,XO5080EH1,XO5080AHX,XO5080XX,XO5080BHX,5080,5080X SERIES,XO5080ZH2,XO5080ZH3,XO5080X,XO5080XHW-3Y,XO5080ZH1,5080 SERIES,XO5080ZH4

数据手册 - 锐星微 - V2.6 - 2024/8/23 PDF 英文下载查看更多版本

【元件】晶科鑫最新研发100MHz低噪高频系列恒温晶振OCXO，低老化率5ppb/天

晶科鑫最新研发出一款低噪高频系列恒温晶体振荡器OCXO-频率100MHz恒温晶振，采用自产高Q值晶体，可靠性高，低相噪-170dBc/Hz，低老化率5ppb/天，精度高100ppb，工作电压5V，正弦波输出，带VC压控功能调整输出频率精度，封装25*25mm，稳定性好，应用于精密定位系统、精密测量系统、频率合成、卫星通信、微波通信、雷达参考源等产品行业上。

产品发布时间 : 2024-07-31

解析晶振稳定性对遥控器的影响

晶振的稳定性对遥控器性能和可靠性具有重要影响。本文中晶科鑫将为大家从三个方面详细解析。

设计经验发布时间 : 2023-12-03

解析晶振在高保真（HiFi）音频系统中的应用

高保真(HiFi)音频系统中的晶振通常与数字音频处理相关。这些晶振在音频设备中扮演着重要的角色，因为它们直接影响音频信号的质量和系统的整体性能。本文将为您介绍晶振在高保真(HiFi)音频系统中的应用。

应用方案发布时间 : 2024-08-27

SMD 3225 CMOS VCXO SIZE: 3.2x2.5x0.95 mm 3S Series SMD 3225 VCXO

型号- 3S SERIES

数据手册 - 晶科鑫 - 2020/04/23 PDF 英文下载

5T | 5.0×3.2mm TCXO / VC-TCXO Temperature Compensated Crystal Oscillator

型号- 5T

数据手册 - 晶科鑫 - 2022/12/19 PDF 英文下载查看更多版本

晶科鑫（SJK）晶振/钟振/声表面波器件/晶体滤波器选型指南（详细版）

型号- LT450HTU,6LC SERIES,SF1154,SF1274,LTS6.0MDB,SF7139,LT450HTW,LT455BW,ZTTCW..MX,LTS4.5MDB,LT450IW,8W SERIES,ZTB375-429E,LT450IU,9D SERIES,LT455CU,R330,SF7011,SF7012,SF7010,SF1270,SF1166,ZTTCS...MT,R315,ZTB430-509Y,R433,ZTTCS...MX,R310,LTS4.5MCB,6LB,ZTACE...MG,ZTA SERIES,ZTB430-509E,LT450HW,LT450HU,ZTALS...MG,SF7024,1N SERIES,LT455BU,SF7022,SF7020,SF8009,6D SERIES,SF8007,SF8129,SF8008,ZTA,ZTB,9X SERIES,6MF,6MH,9T SERIES,LT455EW,LT455EU,R350,6MF SERIES,SF8002,7R SERIES,7Z SERIES,7V SERIES,5S SERIES,LT455CW,SF8017,9P SERIES,SERIES 7D,ZTACR...MG,ZTTCP..MG,SJK8208,SJK8209,ZTTCZ...MX,ZTTCW...MX,LT5.5MB,LT455DW,SF8012,LT455DU,SF9101,SF8013,SF8010,SF8011,SF1182,SF6008,SF9639,SF9638,R316.8,SF0268,SJK-6N-40.000-3.3-30-C,SF0267,3D SERIES,3J SERIES,SF9633,SF1119,SF1118,SF0269,ZTA...MX,7H SERIES,ZTA...MT,LT450EU,SF9073,SF9072,6Z SERIES,SF9070,7K SERIES,6T SERIES,7E SERIES,SJK8918,7F SERIES,R370,7M SERIES,7N SERIES,SF9077,ZTA...MG,LT450EW,SF9075,SF0272,LT10.7MA5A10,SF4199,SF1003,6RH SERIES,XT5.5MB,ZTACZ..MX,R915,ZTARS...MG,SF9083,SF9080,SF9643,LT455...W SERIES,SF9640,LT450DW,ZTACZ...MX,R360,LT10.7MHY,LT450DU,SF9087,SF9086,6B SERIES,ZTB510-699E,SF1131,ZTT...MG,R303.875,ZTTCS..MT,R868.35,ZTTCS..MX,6MH SERIES,SF9096,ZTT...MT,LT450GW,LT450GU,SF9093,ZTT...MX,SJK8208 SERIES,SF9090,7S SERIES,LTS6.5MDB,6AW SERIES,XT6.5MB,7P SERIES,SF9098,R390,7X SERIES,SF0175,LTS6.0MCB,SF0294,9J SERIES,SF7128,SF0177,SF7126,ZTACV..MX,6RF,6RH,ZTACV..MT,6AW,LT450FU,SJK8008,SJK8009,ZTB510-699Y,LT6.5MB,ZTACS...MX,LT10.7MFP,ZTB375-429Y,LTS6.5MCB,2N SERIES,LTS SERIES,LT450FW,SF5117,6LB SERIES,5D SERIES,SF0349,5H SERIES,SF0348,ZTACS...MT,ZTTCE...MG,SF0347,SF0346,SJK9121,SJK9120,SF9030,5J SERIES,8T SERIES,SJK9005,LT450...U SERIES,SF9159,SF9036,XT6.0MB,SF9155,SF9153,SF9032,SF9031,ZTB190-249E,SF9607,SF9606,5T SERIES,SF5002,9M SERIES,ZTB700-1250Y,SF4158,5V SERIES,SF0359,ZTTCR...MG,ZTTCP...MG,5P SERIES,LTS5.5MDB,ZTB700-1250E,SJK1630,ZTTWS...MG,SF9049,XT4.5MB,LT6.0MB,SF4033,SF5001,SF9044,SF9043,XT5.74MB,SF9614,SF9613,6A SERIES,6E SERIES,SF4168,ZTT SERIES,SJK-7F-26.000-9-10-80-C-15,LT10.7MS2,LT10.7MS3,SJK9021,LTS5.5MCB,9S SERIES,SF9050,5X SERIES,6I SERIES,LT10.7MJA10,SF9057,7Q SERIES,LT10.7MA19,CF SERIES,LT450CW,SF9055,7Y SERIES,7U SERIES,LT450CU,SF9053,SF9629,SF9628,2X SERIES,SF9623,SF9622,ZTTRS...MG,LT..MB SERIES,SF9062,SF9061,SJK1532,ZTACP..MG,SF4053,SF9621,ZTTRS...MX,SF9620,LT450BW,SF9069,SF9068,LT450BU,SF9067,ZTACW..MX,SF9066,SF9064,ZTACS..MX,7B SERIES,XT4.43MB,3H SERIES,SF8028,SF0305,XT3.5MB,SF0307,6GA,6X SERIES,LT10.7 SERIES,7I SERIES,6V SERIES,ZTTCV..MT,7L SERIES,LT455GW,SF8023,ZTTCV..MX,SF8024,LT455GU,SF8021,7J SERIES,SF8022,SJK9005 SERIES,ZTTCV...MT,LT10.7MA5,LT10.7MS2A10,6S SERIES,ZTTCV...MX,SF9129,SF9008,6RF SERIES,ZTACC...MG,SF9006,SF0316,XT SERIES,3N SERIES,LT10.7MA20,LT455...U SERIES,3P SERIES,LTCV10.7MA5,ZTACW...MX,SF8037,SF9003,R303.825,LT455FW,ZTACS..MT,LT455FU,ZTACP...MG,LT10.7MS3A10,6C SERIES,SF0320,ZTACV...MT,9V SERIES,LTS,SF0203,ZTACV...MX,R407.3,LTCA10.7MS2,ZTTCC...MG,6F SERIES,6K SERIES,SF9016,SJK8209 SERIES,LT455HTU,SF9135,LT455HTW,SF9013,SF9134,LT455IW,7T SERIES,LT455IU,7W SERIES,SF8042,LTCV10.7MS2,LTCV10.7MS3,9N SERIES,SF4012,6N SERIES,3S SERIES,LT450...W SERIES,SF9029,ZTTCZ..MX,SF9028,SF4014,SF0337,LT4.5MB,ZTB SERIES,R418,LT10.7MJ,6GA SERIES,ZTAWS...MG,SF9148,SF9027,ZTB250-374E,SF9026,SF9025,SF9024,SF4010,LTCA10.7MA5,LT455HW,SF9022,LT455HU

选型指南 - 晶科鑫 - 2024/6/6 PDF 英文下载

【产品】超小尺寸TCXO SMD 2520 7W系列，2.5×2.0×0.8 mm，频率范围10MHz~52MHz

晶科鑫推出的SMD 2520 TCXO(温补晶体振荡器)，有着高稳定性、低工作电压的产品特性，工作电压为1.8V~3.3V，温度频差为±2.5ppm，频率范围是10MHz~52MHz，产品尺寸为2.5×2.0×0.8 mm，其应用范围宽泛，可在以下领域应用：手机无线通讯(CDMA、WCDMA、GSM、LTE、WiMAX等)、可穿戴智能设备、网络通讯、WiLAN等电子产品及应用上。

新产品发布时间 : 2020-06-28