石英晶体振荡器分非温度补偿式晶体振荡器、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、电压控制晶体振荡器(VCXO)、恒温控制式晶体振荡器(OCXO)和数字化/μp补偿式晶体振荡器(DCXO/MCXO)等几种类型 其中,无温度补偿式晶体振荡器是最简单的一种,。 (a)石英晶体振于的结构
(b)金属壳封装示图(c)等效电路
与金属板之间的静电电容;L、C为压电谐振的等效参量;
R为振动磨擦损耗的等效电阻。石英晶体谐振器存在一个串联谐振频率fos(1/2π), 同时也存在一个并联谐振频率fop(1/2π)。 由于Co?C,fop与fos之间之差值很小, 并且R?ωOL,R?1/ωOC,所以谐振电路的品质因数Q非常高(可达数百万),从而使石英晶体谐振器组成的振荡器频率稳定度十分高,可达10-12/日。 石英晶体振荡器的振荡频率既可近似工作于fos处,也可工作在fop附近,因此石英晶体振荡器可分串联型和并联型两种。 用石英晶体谐振器及其等效电路,取代LC振荡器中构成谐振回路的电感(L)和电容(C)元件,
SPXO的总精度(包括起始精度和随温度、电压及负载产生的变化)可以达到25ppm,SPXO既无温度补偿也无温度控制措施,其频率温度特性几乎完全由石英晶体振子的频率温度特性所决定。
在0~70℃范围内,SPXO的频率稳定度通常为20~1000ppm,SPXO可以用作钟频振荡器 。