解读温补晶振及关键参数

温度补偿晶体振荡器简称温补晶振(TCXO)，是通过感应周围环境温度，将温度信息做适当变换后控制晶振的输出频率，以求达到稳定输出频率的效果。简单的说就是它是在普通晶振的基础上，加了一个温度补偿电路，而对稳定性方面就采取温度补偿的手法，分别是传统模拟温补和数字化补偿两种。

那么这温补晶振一般使用在什么地方呢?下面品慧科技跟您聊聊温补晶振的应用领域。消费类电子一般都不使用温补晶振，成本高，没必要，常温的晶振就够用了。通常是用于较为高端的智能设备中，如GPS导航设备、无线通讯设备等。这些产品会因为高温导致元件出现不良的现象，易造成整个产品的电路烧掉甚至功能失效，想想后果就觉得很可怕。

温补晶振具有低电压、低功耗、超高精度的特点，非常适用于这种工作环境中。关键的是温补晶振可以在天气温度变化中起到一个互相补助的作用，遇到气温低的情况它会根据本身的温度补偿电路来补偿由周围温度变化产生出的振荡频率偏差，从而保护产品的稳定性。

温补晶振和恒温晶振是否可以互换？

温补晶振和恒温晶振二者的主要区别：

1、工作方式不同。温补晶振和恒温晶振都可以做到在宽泛的温度范围内输出稳定信号，但是工作方式不同温补晶振本身可以进行温度补偿；

2、恒温晶振比温补晶振数量级高：恒温晶振的数量级更高可以达到-9而温补晶振只能达到-7，这样就让两种晶振分布应用在不同的场合下。

很多客户都会考虑二者是不是可以互换使用，答案是肯定的。但是需要注意具体的应用环境，温补晶振和恒温晶振的确可以互换使用，但是要做到信号频率保持一致，端接负载相同且输出信号差不多等，但是实际上对于开机就需要工作的设备而言，都是采用温补晶振，因为恒温晶振想要的达到-7数量级需要起码五分钟，这方面就不如直接使用温补晶振更合适，温补晶振可以快速达到-7数量级。

最后简单介绍一下温补晶振关键的几点参数解析

1、频率准确度，在标准电源电压，标准负载电容阻抗,基准温度(25℃)以及其他条件保持不变的情况下,石英晶体振荡器的频率相对与其规定标称值的最大允许偏差不得超过±50。

2、温度稳定度，其他规格条件保持不变，在规定温度范围内石英晶体振荡器输出频率的最大变化量相对于温度范围内输出频率极值之和的允许频偏值，即(fmax-fmin)/(fmax+fmin)。

3、频率调节范围 通过调节晶振的某可变元件改变输出频率的范围

调频(压控)特性 包括调频频偏、调频灵敏度、调频线性度

①调频频偏：压控振荡器控制电压由标称的最大值变化到最小值时输出频率差;

②调频灵敏度：压控晶体振荡器变化单位外加控制电压所引起的输出频率的变化量;

③调频线性度：是一种与理想直线(最小二乘法)相比较的调制系统传输特性的量度。

4、负载特性

其他条件保持不变，负载在规定变化范围内晶体振荡器输出频率相对于标称负载下的输出频率的最大允许频偏。

5、电压特性

其他条件保持不变，电源电压在规定变化范围内晶体振荡器输出频率相对于标称电源电压下的输出频率的最大允许频偏。

6、杂波

输出信号中与主频无谐波(副谐波除外)关系的离散频谱分量与主频的功率比，用dBc表示。

7、谐波

谐波分量功率Pi与载波功率P0之比，用dBc表示。

8、频率老化

在规定的环境条件下，由于元件(主要是石英谐振器)老化而引起的输出频率随时间的系统漂移过程。通常用某一时间间隔内的频差来量度.对于高稳定晶振，由于输出频率在较长的工作时间内呈近似线性的单方向漂移，往往用老化率(单位时间内的相对频率变化)来量度。

9、日波动

指振荡器经过规定的预热时间后，每隔一小时测量一次,连续测量24小时，将测试数据按S=(fmax-fmin)/f0式计算，得到日波动。

10、开机特性

在规定的预热时间内，振荡器频率值的最大变化,用V=(fmax-fmin)/f0表示。

11、相位噪声

短期稳定度的频域量度，用单边带噪声与载波噪声之比￡(f)表示，￡(f)与噪声起伏的频谱密度Sφ(f)和频率起伏的频谱密度Sy(f)直接相关，由下式表示： f2S(f)=f02Sy(f)=2f2￡(f)，傅里叶频率或偏离载波频率；f0—载波频率。

温补晶振的常用频率：10MHz、12.288MHz、16.367MHz、16.368MHz、16.369MHz、16.667MHz、20MHz、26MHz、30.72MHz、50MHz、52MHz等；封装尺寸2520、3225、5032；精度有±0.25ppm、±0.6ppm、±1.0ppm、±2.0ppm等。