Bliley壓控振蕩器應(yīng)用程序與選擇因素
來源：http://m.ike-digital.com 作者：康華爾電子 2019年08月02
Bliley Technologies,Inc.公司是一家專門研發(fā)和制造高端,高性能晶體振蕩器的制造商之一,Bliley晶振成立于止個(gè)世紀(jì)的30年代,是世界上歷史最悠久的頻率元件生產(chǎn)廠家之一.主要開發(fā)時(shí)鐘晶體,時(shí)鐘晶體振蕩器,高性能振蕩器,太空振蕩器,濾波器和傳感器等產(chǎn)品,VCXO壓控晶體振蕩器是Bliley公司比較看好的模塊,今天康華爾電子給廣大用戶仔細(xì)講解Bliley壓控晶振的選擇因素,應(yīng)用程序參數(shù)等內(nèi)容.
VCXO的基本電路包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)晶體振蕩器,但有一個(gè)電子裝置可以稍微調(diào)諧或”拉”頻率.這幾乎總是使用變?nèi)荻O管或變?nèi)荻O管來實(shí)現(xiàn).在大多數(shù)VCXO中,一對(duì)背對(duì)背二極管放置在晶體上.反向偏壓施加到二極管的陽極,然后二極管充當(dāng)晶體上的可變電容器.在大多數(shù)情況下,使用Colpitts振蕩器電路.可以拉動(dòng)晶體頻率的量取決于多種因素,包括施加的電容水平,電路條件本身和晶體.然而,頻率不能拉得太遠(yuǎn),因?yàn)榫w的活性隨著晶體上的電容水平的增加而降低.如果需要將VCXO拉大范圍,則可以將電感器并入電路中.
您的應(yīng)用是否需要超穩(wěn)定的頻率源?如何微調(diào)頻率源的能力?聽起來像壓控晶體振蕩器(VCXO)可能是您的特定需求的絕佳選擇!通過使用晶體振蕩器作為VCXO晶振中電路的基礎(chǔ),可以保持高水平的頻率穩(wěn)定性和低水平的相位噪聲,同時(shí)仍能夠在很小的范圍內(nèi)控制頻率.
VCXO應(yīng)用程序
VCXO石英晶振用于許多應(yīng)用程序.它們用于TCXO,其中溫度補(bǔ)償電壓施加到VCXO的控制端子.通過這種方式可以顯著降低漂移,但性能仍然不如完整的Oven Controlled Crystal Oscillator.在另一個(gè)應(yīng)用中,VCXO經(jīng)常出現(xiàn)在窄帶鎖相環(huán)中,其中只需要少量的頻率變化.
工作溫度范圍:大多數(shù)裝置具有可在其上工作的溫度工作范圍.因此,有必要為VCXO壓控振蕩器指定范圍.主要有三個(gè)范圍:
-0-70°C-通常稱為商業(yè)溫度范圍-在辦公室或?qū)嶒?yàn)室環(huán)境中操作通常是令人滿意的.
-10-+70°C-溫度范圍可能波動(dòng)較大的工業(yè)范圍.
-40-+85°C-接近軍事范圍(通常為-40至+125°C),需要更大的溫度范圍.例如,可以在外部使用的設(shè)備.
注意:設(shè)備中的溫度通常會(huì)升高.這意味著組件將在遠(yuǎn)高于環(huán)境外部溫度的情況下運(yùn)行.在確定可能需要的溫度范圍時(shí)必須考慮到這一點(diǎn).
指定VCXO的因素
許多VCXO是作為這些項(xiàng)目的專業(yè)供應(yīng)商提供的模塊訂購的.必須正確指定它們才能獲得所需的產(chǎn)品.
指定VCXO時(shí),通常需要以下參數(shù):
頻率:對(duì)于頻率超過1.0MHz且低于此頻率的頻率,通常以MHz為單位.還需要將其指定為正確的小數(shù)位數(shù),以使晶振廠家能夠確定所需的所需頻率.有關(guān)正確的數(shù)字,請(qǐng)參閱制造商詳細(xì)信息-通常為六位或七位有效數(shù)字.
電源電壓:必須指定電源電壓,以確保其在預(yù)期的設(shè)備內(nèi)運(yùn)行.理想情況下,它應(yīng)該能夠在預(yù)期的供應(yīng)容差之外運(yùn)行,這樣任何輕微的不匹配都不會(huì)引起問題.
可推動(dòng)性:可牽引性是VCXO振蕩器在控制電壓的給定變化下可以被拉動(dòng)的頻率范圍.對(duì)于給定電壓,它以百萬分率ppm表示.正如預(yù)期的那樣,大的可牽引性數(shù)字可以提供更大的調(diào)諧范圍,但VCXO將提供更小的可牽引性,從而提供更高的穩(wěn)定性和更低的相位噪聲.
封裝:由于VCXO有多種形式,因此需要指定封裝,并且可以提供從通孔安裝到表面貼裝的各種選項(xiàng).此外,諸如帶和卷軸之類的選項(xiàng)通常可用于使用自動(dòng)化制造機(jī)械的大規(guī)模制造.
輸出:許多應(yīng)用程序都需要VCXO.有些可能被起訴以驅(qū)動(dòng)不同形式的邏輯,而其他可能是模擬應(yīng)用所需要的.的輸出要求是整個(gè)說明書中的一個(gè)重要因素.
頻率穩(wěn)定性:即使VCXO是可變的,仍然需要指定基本的頻率穩(wěn)定性.通常,這是在室溫,20°C和電壓控制點(diǎn)設(shè)置為其中心值的情況下完成的.VCXO晶振頻率穩(wěn)定性用于在工作溫度范圍內(nèi)操作.該值以百萬分率ppm表示.標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性規(guī)格通常為±25ppm,±50ppm和±100ppm.
VCXO的基本電路包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)晶體振蕩器,但有一個(gè)電子裝置可以稍微調(diào)諧或”拉”頻率.這幾乎總是使用變?nèi)荻O管或變?nèi)荻O管來實(shí)現(xiàn).在大多數(shù)VCXO中,一對(duì)背對(duì)背二極管放置在晶體上.反向偏壓施加到二極管的陽極,然后二極管充當(dāng)晶體上的可變電容器.在大多數(shù)情況下,使用Colpitts振蕩器電路.可以拉動(dòng)晶體頻率的量取決于多種因素,包括施加的電容水平,電路條件本身和晶體.然而,頻率不能拉得太遠(yuǎn),因?yàn)榫w的活性隨著晶體上的電容水平的增加而降低.如果需要將VCXO拉大范圍,則可以將電感器并入電路中.
您的應(yīng)用是否需要超穩(wěn)定的頻率源?如何微調(diào)頻率源的能力?聽起來像壓控晶體振蕩器(VCXO)可能是您的特定需求的絕佳選擇!通過使用晶體振蕩器作為VCXO晶振中電路的基礎(chǔ),可以保持高水平的頻率穩(wěn)定性和低水平的相位噪聲,同時(shí)仍能夠在很小的范圍內(nèi)控制頻率.
VCXO應(yīng)用程序
VCXO石英晶振用于許多應(yīng)用程序.它們用于TCXO,其中溫度補(bǔ)償電壓施加到VCXO的控制端子.通過這種方式可以顯著降低漂移,但性能仍然不如完整的Oven Controlled Crystal Oscillator.在另一個(gè)應(yīng)用中,VCXO經(jīng)常出現(xiàn)在窄帶鎖相環(huán)中,其中只需要少量的頻率變化.
VCXO表現(xiàn):優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
使用這種方法,VCXO頻率變化約為35至50ppm/伏的數(shù)字相當(dāng)容易實(shí)現(xiàn),具有這些數(shù)字的VCXO非常常見.當(dāng)然,可以拉動(dòng)VCXO的頻率的事實(shí)降低了振蕩器電路的整體性能.振蕩器的相位噪聲性能降低,因?yàn)橹C振器的有效Q顯著降低.另外,頻率穩(wěn)定性不太好.VCXO的主要問題之一是溫度漂移.由于這在電壓控制范圍內(nèi)變化,因此無法針對(duì)所有級(jí)別的控制電壓進(jìn)行優(yōu)化,最終設(shè)計(jì)是折衷方案.在沒有其他形式的溫度補(bǔ)償?shù)那闆r下使用時(shí),它們可能比其他形式的晶體振蕩器漂移更多.工作溫度范圍:大多數(shù)裝置具有可在其上工作的溫度工作范圍.因此,有必要為VCXO壓控振蕩器指定范圍.主要有三個(gè)范圍:
-0-70°C-通常稱為商業(yè)溫度范圍-在辦公室或?qū)嶒?yàn)室環(huán)境中操作通常是令人滿意的.
-10-+70°C-溫度范圍可能波動(dòng)較大的工業(yè)范圍.
-40-+85°C-接近軍事范圍(通常為-40至+125°C),需要更大的溫度范圍.例如,可以在外部使用的設(shè)備.
注意:設(shè)備中的溫度通常會(huì)升高.這意味著組件將在遠(yuǎn)高于環(huán)境外部溫度的情況下運(yùn)行.在確定可能需要的溫度范圍時(shí)必須考慮到這一點(diǎn).
指定VCXO的因素
許多VCXO是作為這些項(xiàng)目的專業(yè)供應(yīng)商提供的模塊訂購的.必須正確指定它們才能獲得所需的產(chǎn)品.
指定VCXO時(shí),通常需要以下參數(shù):
頻率:對(duì)于頻率超過1.0MHz且低于此頻率的頻率,通常以MHz為單位.還需要將其指定為正確的小數(shù)位數(shù),以使晶振廠家能夠確定所需的所需頻率.有關(guān)正確的數(shù)字,請(qǐng)參閱制造商詳細(xì)信息-通常為六位或七位有效數(shù)字.
電源電壓:必須指定電源電壓,以確保其在預(yù)期的設(shè)備內(nèi)運(yùn)行.理想情況下,它應(yīng)該能夠在預(yù)期的供應(yīng)容差之外運(yùn)行,這樣任何輕微的不匹配都不會(huì)引起問題.
可推動(dòng)性:可牽引性是VCXO振蕩器在控制電壓的給定變化下可以被拉動(dòng)的頻率范圍.對(duì)于給定電壓,它以百萬分率ppm表示.正如預(yù)期的那樣,大的可牽引性數(shù)字可以提供更大的調(diào)諧范圍,但VCXO將提供更小的可牽引性,從而提供更高的穩(wěn)定性和更低的相位噪聲.
封裝:由于VCXO有多種形式,因此需要指定封裝,并且可以提供從通孔安裝到表面貼裝的各種選項(xiàng).此外,諸如帶和卷軸之類的選項(xiàng)通常可用于使用自動(dòng)化制造機(jī)械的大規(guī)模制造.
輸出:許多應(yīng)用程序都需要VCXO.有些可能被起訴以驅(qū)動(dòng)不同形式的邏輯,而其他可能是模擬應(yīng)用所需要的.的輸出要求是整個(gè)說明書中的一個(gè)重要因素.
頻率穩(wěn)定性:即使VCXO是可變的,仍然需要指定基本的頻率穩(wěn)定性.通常,這是在室溫,20°C和電壓控制點(diǎn)設(shè)置為其中心值的情況下完成的.VCXO晶振頻率穩(wěn)定性用于在工作溫度范圍內(nèi)操作.該值以百萬分率ppm表示.標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性規(guī)格通常為±25ppm,±50ppm和±100ppm.
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