1、小型化、薄片化和片式化:為滿足移動電話為代表的便攜式產品輕、薄、短小的要求,石英晶體振蕩器的封裝由傳統的裸金屬外殼覆塑料金屬向陶瓷封裝轉變。例如tcxo這類器件的體積縮小了30~100倍。采用smd封裝的tcxo厚度不足2mm,目前5×3mm尺寸的器件已經上市。
2、-與高穩定度,目前無補償式晶體振蕩器總精度也能達到±25ppm,石英晶體諧振器廠家,vcxo的頻率穩定度在10~7℃范圍內一般可達±20~100ppm,而ocxo在同一溫度范圍內頻率穩定度一般為±0.0001~5ppm,vcxo控制在±25ppm以下。
3、低噪聲,高頻化,在gps通信系統中是不允許頻率顫抖的,相位噪聲是表征振蕩器頻率顫抖的一個重要參數。目前ocxo主品的相位噪聲性能有很大-。除vcxo外,其它類型的晶體振蕩器輸出頻率不超過200mhz。例如用于gsm等移動電話的ucv4系列壓控振蕩器,其頻率為650~1700 mhz,電源電壓2.2~3.3v,工作電流8~10ma。
4、低功能,快速啟動,低電壓工作,低電平驅動和低電流消耗已成為一個趨勢。電源電壓一般為3.3v。目前許多tcxo和vcxo產品,電流損耗不超過2 ma。石英晶體振蕩器的快速啟動技術也取得突破性進展。例如日本精工生產的vg—2320sc型vcxo,在±0.1ppm規定值范圍條件下,頻率穩定時間小于4ms。日本東京陶瓷公司生產的smd tcxo,石英晶體諧振器,在振蕩啟動4ms后則可達到額定值的90[%]。oak公司的10~25 mhz的ocxo產品,在預熱5分鐘后,則能達到±0.01 ppm的穩定度。
石英晶體振蕩器與石英晶體諧振器都是提供穩定電路頻率的一種電子器件。石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應來起振,而石英晶體諧振器是利用石英晶體和內置ic共同作用來工作的。振蕩器直接應用于電路中,石英晶體諧振器原廠,諧振器工作時一般需要提供3.3v電壓來維持工作。振蕩器比諧振器多了一個重要技術參數:諧振電阻rr,諧振器沒有電阻要求。rr的大小直接影響電路的性能,因此這是各商家競爭的一個重要參數。
石英晶體的壓電效應:若在石英晶體的兩個電極上加一電場,晶片就會產生機械變形。反之,若在晶片的兩側施加機械壓力,則在晶片相應的方向-產生電場,這種物理現象稱為壓電效應。注意,石英晶體諧振器生產廠家,這種效應是可逆的。如果在晶片的兩極上加交變電壓,晶片就會產生機械振動,同時晶片的機械振動又會產生交變電場。在一般情況下,晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小,但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時,振幅明顯加大,比其他頻率下的振幅大得多,這種現象稱為壓電諧振,它與lc回路的諧振現象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關。