石英晶体振荡器怎样使用？

晶体振荡器被广泛应用到军、民用通信电台，微波通信设备，程控电话交换机，无线电综合测试仪，BP机、移动电话发射台，高档频率计数器、GPS、卫星通信、遥控移动设备等。它有多种封装，特点是电气性能规范多种多样。它有好几种不同的类型：电压控制晶体振荡器(VCXO)、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、恒温晶体振荡器(OCXO)，以及数字补偿晶体振荡器(MCXO或DTCXO),每种类型都有自己的独特性能。如果您需要使您的设备即开即用，您就必须选用VCXO或温补晶振，如果要求稳定度在0.5ppm以上，则需选择数字温补晶振(MCXO)。模拟温补晶振适用于稳定度要求在5ppm～0.5ppm之间的需求。VCXO只适合于稳定度要求在5ppm以下的产品。在不需要即开即用的环境下，如果需要信号稳定度超过0.1ppm的，可选用OCXO。

石英晶体振荡器类型及特点

1、普通晶体振荡器(SPXO)可产生10 ^( - 5)~10 ^( - 4)量级的频率精度。标准频率为1-100MHZ，频率稳定度《100ppm。 SPXO不使用任何温度和频率补偿措施，并且价格低廉。它通常用作微处理器的时钟设备。封装尺寸范围为21x14x6mm至5x3.2x1.5mm。

2、压控晶体振荡器(VCXO)的精度约为10 ^( - 6)~10 ^( - 5)，频率范围为1~30MHz。低容差振荡器的频率稳定性为+ 50ppm。通常用于锁相环。包装尺寸为14 x 10 x 3毫米。

3、温度补偿晶体振荡器(TCXO)使用温度敏感器件来补偿温度和频率。其频率精度约为10 ^( - 7)~10 ^( - 6)，频率范围为1-60 MHz，频率稳定度在(+1)正负2.5 ppm范围内，封装尺寸来自30 x30x15 mm至11.4x9.6x3.9 mm。它通常用于手持电话，移动电话，双向无线通信设备等。

4、恒温控制晶体振荡器(OCXO)将晶振和振荡电路置于恒温箱内，以消除环境温度变化对频率的影响。 OCXO频率精度为10 ^( - 10)到10 ^( - 8)幅度，对于某些特殊应用甚至更高。频率稳定性是四种振荡器中最高的。

晶振在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振，较高的频率为并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。

晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。一般的晶振的负载电容为15p或12.5p，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。

器件选型时一般都要留出一些余量，以保证产品的可靠性。选用较高档的器件可以进一步降低失效概率，带来潜在的效益，这一点在比较产品价格的时候也要考虑到。要使振荡器的“整体性能”趋于平衡、合理，这就需要权衡诸如稳定度、工作温度范围、晶体老化效应、相位噪声、成本等多方面因素，这里的成本不仅仅包含器件的价格，而且包含产品全寿命的使用成本。