无线设计专用的TCXO晶振和VCXO晶振

石英晶体是无线通信系统中频率确定组件的最佳选择。设计人员欣赏石英晶体相对于其他选项的高Q值（品质因数），合理成本和温度性能，例如电感器-电容器，陶瓷，微带和表面声波谐振器。当石英晶体振荡器用于无线设计时，乘法和锁相环电路通常用于扩展其在无线频谱上的实际频率范围。

在指定用于振荡器的晶体时，在设计过程早期就必须充分考虑基本参数。在开发压控晶体振荡器（VCXO）和温度补偿晶体振荡器（TCXO）时，这些参数变得至关重要，因为这些基本选择为这些器件奠定了基础并影响了最终设计的成功。石英在机械，电气和化学性质方面非常适合制造频率控制装置。从石英棒上切下石英晶体，在高压釜中生长。锯片切穿石英的角度决定了晶体的许多电性能。

无线应用中最常用的晶体切割角度是AT切割。以这种方式制造的晶体可以以相对高的频率获得，表现出优异的频率与温度稳定性，并且成本适中。从1MHz到1GHz以上的基本谐振频率是可能的，但由于价格和其他限制因素，大多数AT切割晶体的基本频率在1.8到40MHz之间。AT切割晶体的谐振模式（泛音）大约是基模的奇数倍。为这些泛音指定的晶体通常落在24至200MHz的频率范围内。

在指定用于无线设计的有源晶振时，某些参数特别重要，包括容差，稳定性，温度范围和负载电容。这些参数需要特别考虑，因为它们对声音设计至关重要，并且还会影响指定晶体的可制造性和成本。

石英晶体的容差是指在室温下与目标频率的最大允许频率偏差，以百万分率（ppm）表示。例如，具有10ppm频率容限的10MHz晶体可以具有高于或低于10MHz的实际谐振频率响应，高达100Hz（10ppm×10MHz=100Hz）。公差默认值范围为30至50ppm; 根据频率和持有人的不同，价格低于10ppm，价格也会上涨。

晶体稳定性是在基线25℃读数的工作温度范围内允许的频率误差。默认值为50ppm至100ppm，尽管可提供稳定性低至10ppm的晶体，这取决于所需的频率和封装。对于给定的操作模式，晶体的频率与其厚度成反比。较高频率的晶体较薄，并且对便携式和移动无线应用中通常遇到的各种冲击和振动更敏感。

除了无线应用环境的机械需求外，设计人员还需要考虑散热要求。大多数无线应用需要能够在-40°C至+85°C的工业温度范围内工作的晶体。晶体也可指定用于商业温度范围（0°C至70°C），对于某些产品，可在军用温度范围（-55°C至+105°C）内使用。