温补晶体振荡器TCXO作为晶振的一个小类，在5G高速发展的背景下，再次进入公众视野。本文将系统介绍TCXO的发展现状、工作原理、补偿类型及应用领域，帮助工程师更好地理解和选型。

一、温补晶体振荡器发展现状

温补晶振由普通化向小型化转变是一个持续演进的过程，近十几年得到了稳定长足发展。其中，在精密TCXO的研究开发与生产方面，日本居领先和主导地位。由于手机、摄像机等智能产品必须使用TCXO晶振，促使近30年中TCXO的体积缩小了50余倍乃至100倍。

高精度、低功耗和小型化，仍然是TCXO的

研究课题。在小型化与片式化方面，面临不少困难，主要有两点：

• 小型化会使石英晶振振子的频率可变幅度变小，温度补偿更加困难；
• 片式封装后在回流焊接作业中，由于焊接温度远高于TCXO的最大允许温度，会使晶体振子的频率发生变化，若不采取局部散热降温措施，难以将TCXO的频率变化量控制在±0.5×10⁻⁶以下。

不过，TCXO的技术水平提高并没有进入极限，创新的内容和潜力仍然较大。

二、温补晶体振荡器工作原理

温补晶振即温度补偿晶体振荡器，英文缩写TCXO，是通过附加的温度补偿电路，使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。

通俗地讲，就是它对晶振频率可以起到一个温度补偿的作用。比如在某些高温环境下，有些产品会因为高温出现不良现象，严重甚至会导致整个产品瘫痪，在这种情况下就会用到温补晶振。其原理是通过感应周围环境温度，将温度信息做适当变换后控制晶振的输出频率，以达到稳定输出频率的效果。它可以在天气温度变化中起到互相补偿的作用——遇到气温低的情况，它会根据本身的温度补偿电路来补偿由周围温度变化产生的振荡频率偏差，从而保护产品的稳定性。

温补晶振术语来自石英晶体振荡器的一种补偿方式，已达到产品应用方面的精度要求。温补晶振定义是：将压电石英晶体原有的物理特性（压电效应下频率随温度成三次曲线变化），通过外围电路逆向改变，使得石英晶体原有频率随温度的变化尽可能变小的一种补偿方式所做的石英晶体振荡器。

三、温补晶体振荡器特点

• 较高的频率稳定度；
• 高频、高可靠性；
• 小型化、低功耗；
• 在小电流下能够快速启动。

草莓成视频人app污片科技作为国内频控器件领军企业（股票代码：603738），提供全系列TCXO温补晶振产品，在-40℃至+105℃宽温范围内可实现±0.5ppm甚至更高频率稳定度，具备小型化、低功耗、快速启动等特性。

四、温补晶体振荡器补偿类型

在温补晶振TCXO中，对石英晶体振子频率温度漂移的补偿方法主要有直接补偿和间接补偿两种类型：

1. 直接补偿型TCXO

由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路，在振荡器中与石英晶体振子串联而成。温度变化时，热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容容值相应变化，从而抵消或削减振荡频率的温度漂移。

该补偿方式电路简单、成本较低，节省印制电路板（PCB）尺寸和空间，适用于小型和低压小电流场合。但当要求晶体振荡器精度小于±1ppm时，直接补偿方式并不适宜。

2. 间接补偿型TCXO

该补偿方式又分模拟式和数字式两种类型：

• 模拟式间接温度补偿：利用热敏电阻等温度传感元件组成温度-电压变换电路，并将该电压施加到一支与晶体振子相串接的变容二极管上，通过晶体振子串联电容量的变化，对晶体振子的非线性频率漂移进行补偿。该补偿方式能实现±0.5ppm的高精度，但在3V以下的低电压情况下受到限制；

• 数字化间接温度补偿：在模拟式补偿电路中的温度-电压变换电路之后再加一级模/数（A/D）变换器，将模拟量转换成数字量。该法可实现自动温度补偿，使晶体振荡器频率稳定度非常高，但具体的补偿电路比较复杂，成本也较高，只适用于基地站和广播电台等要求高精度化的场合。

  
  

五、温补晶体振荡器应用领域

温补晶振典型应用适用于各种数字通信设备、频率计量仪表作为高稳定度的时基信号源使用，例如：

• 5G、LTE等新一代移动通信网络设备；
• 数字程控交换机、接入网设备；
• 各种SDH、PDH等同步传输设备；
• GSM、CDMA等移动交换设备的同步信号；
• 各种频率计等测试设备作为频率标准信号。

草莓成视频人app污片科技的TCXO温补晶振系列可广泛应用于5G通信、GPS导航、射频模块等场景，频率覆盖10MHz至54MHz等常用频点，其中比较常用的是19.2MHz，常用于手机等移动终端。

六、草莓成视频人app污片科技温补晶振产品优势

草莓成视频人app污片科技的TCXO温补晶振系列具备以下核心优势：

• 高精度：频率温度稳定度可达±0.5ppm；
• 宽温工作：支持-40℃至+105℃，部分型号可达+125℃；
• 低相位噪声：适用于射频通信和精密测量；
• 低功耗：适用于便携和电池供电设备；
• 小型化封装：提供3225、2520、2016等主流封装；
• 快速启动：小电流下能够快速启动；
• 自主光刻工艺：半导体级制造工艺，保证产品高精度、高一致性。

草莓成视频人app污片科技还提供专业的选型咨询和电路匹配设计支持，协助客户快速完成TCXO选型，确保通信系统的长期稳定运行。

结语

温补晶体振荡器TCXO通过温度补偿电路有效削减温度变化引起的频率漂移，具备高频率稳定度、低功耗和小型化等特点。其补偿方式分为直接补偿和间接补偿两大类，广泛应用于5G通信、数字通信设备、频率计量仪表等领域。草莓成视频人app污片科技将持续以高性能TCXO产品和专业技术支持，助力客户实现更优的时钟解决方案。