當涉及到基于石英的頻率控制設備時，OCXO有源晶振接近食物鏈的頂端，只有DOCXO可以取代。
烤箱控制晶體振蕩器(OCXO)基礎知識
OCXO是一種溫度控制裝置，可以保持石英晶體的恒定工作溫度。這可以防止由于環(huán)境溫度的變化而導致指定頻率的變化。
晶體烘箱的輸出頻率取決于石英晶體的溫度。從下圖中可以看出，溫度對振蕩器的頻率有很大的影響。

在大多數(shù)應用中，可以使用更簡單的溫補晶振(TCXO)來減少環(huán)境溫度變化的負面影響。但是在某些環(huán)境中，txo不能滿足應用程序的穩(wěn)定性要求。在這些情況下，射頻工程師可以利用OCXO提高的穩(wěn)定性。
這種改進的穩(wěn)定性是通過保持一個接近恒定的晶體溫度來實現(xiàn)的，而不管振蕩器所經(jīng)歷的環(huán)境溫度。在OCXO內部，除了振蕩器電路外，還有一個加熱電路。這種加熱電路可以以許多不同的方式配置，但最常見的是比例控制烤箱，使用加熱元件加熱晶體和熱敏電阻來感知晶體的溫度。
這些元件是橋接網(wǎng)絡的一部分，作為閉環(huán)反饋網(wǎng)絡，以保持晶體的溫度恒定。下圖顯示了一個常見的OCXO烤箱控制電路的框圖。

溫度控制:確定OCXO的轉折點
將晶體保持在恒定溫度下可以最大限度地減少環(huán)境溫度變化的影響，并大大提高振蕩器的頻率穩(wěn)定性。但我們如何確定烤箱的正確設定點呢?
為了做到這一點，我們需要再次研究晶體的頻率和溫度之間的關系。在下面的圖表中，你可以看到曲線上有一個最佳點，在這個點上，溫度的相同變化將導致頻率的最小變化。這被稱為晶體的轉折點。

晶體工程師可以設計轉折點，并由許多因素決定，包括晶體坯從大塊石英材料上切割的角度等簡單的因素。話雖如此，每個晶體的表現(xiàn)都略有不同，并且需要為每個生產的設備精心調整烤箱的設定點。
在設計晶體的轉折點時，必須考慮一個常見的設計權衡。理想的設計目標是將晶體的轉折點設置在OCXO的最高工作溫度之上。雖然烤箱可以被設計成將晶體加熱到設定的溫度，但如果周圍環(huán)境溫度過高，晶體就會加熱到超過設定的溫度。
將拐點推高的缺點是頻率與溫度的曲線會變得更加尖銳。這縮小了烤箱的操作窗口，使烤箱的精度至關重要。提高轉折點的另一個主要缺點是它降低了晶體的老化性能。

更好的晶體，更好的振蕩器:AT-Cut與SC-Cut技術支持
振蕩器設計者必須提高OCXO性能的另一個選擇是改變振蕩器內部的晶體類型。
入門級ocxo通常使用at切割晶體構建。這些晶體提供了良好的整體性能，適用于許多應用，但由于需要將轉折點推高，at切割晶體會失去動力。
在這一點上，SC-cut晶體可以在OCXO內部使用，以推動更高的轉折點，而不犧牲頻率穩(wěn)定性。AT和SC切割的頻率與溫度曲線如下圖所示。你可以看到SC的頻率響應在烤箱的工作溫度上更加均勻，這提高了穩(wěn)定性。
除了提高頻率穩(wěn)定性外，SC切割晶體還提供其他好處。這些好處包括:
改進的頻率穩(wěn)定性:從上圖可以看出，SC切割的響應在更寬的溫度范圍內比AT切割要平坦得多。這轉化為溫度上更緊密的頻率穩(wěn)定性。
更高的工作溫度:SC切割晶體的轉折點高于AT切割晶體，這使得它們非常適合烤箱應用。這個較高的轉折點的缺點是在較低的溫度下急劇下降。由于這一特性，SC-cut晶體只適用于烤箱振蕩器，而不適用于其他振蕩器配置(TCXOs, VCXOs等)。
改善時效:SC-cut晶體(代表“應力補償”)提供了更好的時效性能，比切割晶體好2到3倍。
預熱時間:SC-cut OCXO將比at -cut OCXO更快地適應最終頻率。
相位噪聲:SC-cut晶體比AT-cut晶體提供更好的Q(質量)因子。因此，OCXO的近載波相位噪聲得到了改善。
g靈敏度:SC-cut晶體的應力補償也降低了振蕩器的g靈敏度。石英是一種機電設備，如果你在晶體上施加電壓，它就會振蕩。缺點是，如果你在晶體上施加振動，它會產生電壓。這個電壓表現(xiàn)為加速或振動引起的相位噪聲。

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