FCom解讀熱敏晶振與溫補(bǔ)晶振：從結(jié)構(gòu)到原理，從差異到使用條件

一、結(jié)構(gòu)組成

1. 熱敏晶振：在普通貼片晶振的基礎(chǔ)上增加了一顆熱敏電阻和變?nèi)?a target="_blank">二極管，利用變?nèi)荻O管的容變功能并結(jié)合熱敏的傳感功能而形成。
2. 溫補(bǔ)晶振：由石英晶體振蕩電路和溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)可以分為直接補(bǔ)償型和間接補(bǔ)償型。

二、工作原理

1. 熱敏晶振：其工作原理是基于溫度對晶體振蕩器頻率的影響。通過感應(yīng)周圍環(huán)境溫度，熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化，從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。
2. 溫補(bǔ)晶振：主要利用附件的溫度補(bǔ)償電路減少環(huán)境溫度對振蕩頻率的影響。直接補(bǔ)償型溫補(bǔ)晶振通過熱敏電阻等溫度傳感元件組成的補(bǔ)償電路，將溫度和電壓的變化轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再通過 A/D變換器實(shí)現(xiàn)自動溫度補(bǔ)償；間接補(bǔ)償型溫補(bǔ)晶振則利用熱敏電阻等溫度傳感元件組成的補(bǔ)償電路，將溫度和電壓的變化轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過 A/D變換器實(shí)現(xiàn)自動溫度補(bǔ)償。

三、相似點(diǎn)

1. 頻率穩(wěn)定性：熱敏晶振和溫補(bǔ)晶振都能在一定程度上補(bǔ)償溫度變化對頻率的影響，提高頻率的穩(wěn)定性。
2. 應(yīng)用場景：兩者都可應(yīng)用于對頻率穩(wěn)定性有要求的場合，如通信、導(dǎo)航等領(lǐng)域。

四、區(qū)別

1. 精度：溫補(bǔ)晶振的精度通常在±0.5ppm以內(nèi)，而熱敏晶振的精度一般為±10ppm。因此，溫補(bǔ)晶振在對頻率精度要求較高的場合更適用。
2. 穩(wěn)定性：溫補(bǔ)晶振在高溫差環(huán)境下也能保持穩(wěn)定的頻率輸出，而熱敏晶振的穩(wěn)定性可能會受到一定影響。
3. 成本：溫補(bǔ)晶振的成本相對較高，電路也比較復(fù)雜；而熱敏晶振的成本較低，電路簡單。
4. 應(yīng)用場景：雖然兩者都可應(yīng)用于通信、導(dǎo)航等領(lǐng)域，但在一些對頻率精度要求極高的場合，如高精度的通信設(shè)備、衛(wèi)星導(dǎo)航等，溫補(bǔ)晶振是更好的選擇；而在一些對頻率精度要求不太高的場合，如消費(fèi)類電子產(chǎn)品等，熱敏晶振則可以滿足需求。

五、使用條件

1. 可以用熱敏晶振替換溫補(bǔ)晶振的條件：當(dāng)對頻率精度要求不高，且成本是主要考慮因素時，可以使用熱敏晶振替換溫補(bǔ)晶振。例如，在一些低端的消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，如電子溫度計(jì)、鬧鐘等，可以使用熱敏晶振來滿足基本的頻率穩(wěn)定需求。
2. 不可以用熱敏晶振替換溫補(bǔ)晶振的條件：當(dāng)對頻率精度要求較高，或者工作環(huán)境溫度變化較大時，不建議使用熱敏晶振替換溫補(bǔ)晶振。例如，在通信、導(dǎo)航等領(lǐng)域，需要高精度的頻率信號，此時溫補(bǔ)晶振是更好的選擇。