有許多不同類型的晶體振蕩器。OCXOs、TCXOs和VCXOs是世界上常見類型的振蕩器。各有各的優(yōu)缺點。首席RF工程師的核心職責(zé)之一是選擇最適合其設(shè)計和應(yīng)用的石英晶體振蕩器。

如果您希望能夠微調(diào)頻率源并獲得穩(wěn)定、可靠的信號，壓控晶體振蕩器（VCXO）可能正是您正在尋找的解決方案。讓我們來探討VCXO的優(yōu)勢，以及如何將其應(yīng)用到您的設(shè)計中。

VCXO振蕩器的獨特之處是什么

就像任何其他類型的晶體振蕩器一樣，VCXO使用晶體的振動來產(chǎn)生信號。VCXO振蕩器的獨特之處在于使用二極管來調(diào)諧信號頻率，這一過程被稱為“牽引”頻率，以百萬分之一（ppm）為單位。

這通常是通過在晶體的兩側(cè)放置變?nèi)荻O管或變?nèi)荻O管來實現(xiàn)的，通過在二極管兩端施加電壓，它們將共同充當可變電容器，從而根據(jù)需要拉動頻率。這被稱為控制電壓或調(diào)制電壓。由控制電壓引起的頻率變化量稱為偏差。偏差與控制電壓量的關(guān)系可以用圖形測量，并以一種稱為斜率極性或傳遞函數(shù)的格式顯示。

頻率控制和VCXOs

有許多因素這影響了VCXO有源晶振發(fā)射的頻率可以改變的程度，包括施加的控制電壓量、使用的晶體類型和電路設(shè)計。頻率在特定電壓變化時的調(diào)諧范圍稱為牽拉能力。該值越高，調(diào)諧范圍越大。所需的拉拽量取決于VCXO的具體應(yīng)用，但必須了解拉拽頻率會對其產(chǎn)生負面影響。

拉低頻率的過程使其不太穩(wěn)定，并可能增加相位噪聲。VCXO壓控晶振的可拉性越低，其信號越穩(wěn)定，噪聲越小。溫度漂移也是這類振蕩器的一個問題，但在振蕩器中加入溫度補償設(shè)計有助于抵消這一問題。

VCXOs的應(yīng)用

VCXOs廣泛用于廣播和電信設(shè)備。它們用于設(shè)計時鐘發(fā)生器以提供定時信號，從而保持電路運行同步。它們也常用于窄帶鎖相環(huán)應(yīng)用中，以提供頻率變化。

然而，VCXO不應(yīng)被視為與其他類別不重疊的獨特振蕩器類別。這種使用附加電壓調(diào)節(jié)頻率的方法可以應(yīng)用于多種類型的晶體振蕩器，包括溫度補償（TCXO）和恒溫控制（OCXO）設(shè)計，因此不同應(yīng)用的VC/OCXO和TC/VCXO型號并不少見。

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VCXO的確切規(guī)格取決于使用它的系統(tǒng)，因此為了使最終產(chǎn)品按預(yù)期工作，提前確定所需的頻率范圍非常重要。

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