石英晶体振荡器的频率是随温度变化的. 为达到频率稳定的目的, 过去常加设一个恒温槽, 使 振荡器的体积大、造价高, 耗电功率增加, 还需预热时间. 而使用“温度补偿”的晶体振荡器可以克服上述缺点, 并且对AT切晶体谐振器的各种频率温度系数曲线都能进行补偿, 有利于成批生产.

温补晶振：是石英晶振内部采取了对晶体频率温度特性进行补偿，以达到在宽温温度范围内满足稳定度要求的晶体振荡器。一般模拟式温补晶振采用热敏补偿网络。补偿后频率稳定度在10-7~10-6量级，由于其良好的开机特性、优越的性能价格比及功耗低、体积小、环境适应性较强等多方面优点，因而获行了广泛应用。

1 、温补晶振的补偿原理及补偿过程   

如图 1 所示. 使用一个热敏网络和一个变容二极管, 变容二极管的结电容与其偏压成反 比. 晶体振荡器的负载电容基本上等于变容二极管的结电容. 当环境温度改变时, 使石英谐振器的频率发生变化(见图2) , 热敏网络同时输出一个随温度变化的电压V0 , V0改变变容二极管的结电容, 使石英晶体振荡器的频率变化. 当热敏网络随温度变化输出的V0改变变容二极管的结电容, 使晶体振荡器的频率变化(曲线b) 和由于环境温度变化引起晶体振荡器的频率变化( 曲线 a)相反且相等时, 两种变化互相抵消得到稳定的频率曲线c,则达到补偿的目的.

从上述补偿原理可得到补偿过程如下:

测试出补偿电压—温度曲线 ( V -T 曲线) 

用电位器代替热敏网络, 改变环境温度( 温度变化根据需要选取) , 使石英晶体振荡器的频率变化, 记下对应温度的频率值. 调节电位器, 改变加在变容二极管上的偏压, 使晶体频率变化到等于标称值, 记下对应温度变容二极管上的偏压值, 即得到第四象限中所需要的补偿电压—温度( V -T ) 曲线, 这样V -T 曲线上的数据就测试出来了

根据V –T曲线上的数据, 计算出热敏网络中各电阻的阻值. 

总装后测试晶体振荡器的输出频率随环境温度变化的曲线(即曲线c) ,就得到温补晶振的补偿精度的结果. 

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