在电子设备的运行过程中，精确和稳定的频率源是至关重要的。宽温晶振，又称为“温度补偿晶体振荡器”(TCXO)，是一种特殊的晶体振荡器，它能够在宽广的温度范围内提供精确的频率输出。本文将详细介绍宽温晶振的特点和应用。
一、宽温晶振是什么?
宽温晶振指的是工作温度范围在“-40℃~+85℃”及以上的晶振(晶体谐振器及晶体振荡器)，如“-40℃~+105℃”、-55℃~+85℃或-40℃~+125℃。
注：因为晶振的频率稳定性受温度影响，因此“工作温度范围”是晶振电气参数的一个重要指标。
AT切与BT切石英晶体频率变化vs温度变化，如下图所示：
二、宽温晶振的特点
宽广的工作温度范围：宽温晶振设计用于在极端温度条件下运行。其工作温度范围通常在-40℃到+125℃之间，甚至更宽。这使得它能够在各种恶劣的环境条件下保持稳定的频率输出。
- 低功耗：宽温晶振具有较低的功耗，有助于提高设备的整体能效。
- 快速启动：宽温晶振具有快速的启动时间，通常小于2毫秒。这使得它们能够在短时间内恢复并保持稳定的频率输出，对于需要频繁启动的应用来说非常有利。
- 高可靠性和长寿命：宽温晶振具有较高的可靠性和长寿命。一些型号的宽温晶振在正常工作条件下的老化率最大仅为±3ppm/年。这使得它们在长时间运行的应用中保持精确的频率输出。
- 温度补偿功能：宽温晶振通过温度补偿功能，能够自动调整其频率输出以抵消温度变化的影响。这使得它们能够在宽广的温度范围内保持稳定的频率输出。
三、宽温晶振的应用
- 通信系统：宽温晶振在通信系统中发挥着重要的作用。由于通信系统需要精确和稳定的频率源来确保信号的传输质量和接收效果，宽温晶振能够满足这些要求并提供稳定的频率输出。
- 工业控制：工业控制系统中需要精确的时间基准以确保各个设备之间的协调运行。宽温晶振能够提供稳定的频率输出，为工业控制系统的运行提供可靠的时间基准。
- 军事应用：军事设备需要在各种恶劣的环境条件下运行，宽温晶振的高可靠性和宽广的工作温度范围使其成为军事设备的理想选择。它们能够在极端温度和恶劣的环境条件下保持稳定的频率输出，确保军事设备的正常运行。
- 航空航天：航空航天设备需要高度可靠的频率源来确保导航和通信的准确性。宽温晶振的高可靠性和宽广的工作温度范围使其成为航空航天设备的理想选择。它们能够在极端温度和恶劣的环境条件下保持稳定的频率输出，确保航空航天设备的正常运行。
- 实时时钟(RTC)：RTC是计算机和其他电子设备中的重要组成部分。它们需要精确和稳定的频率源来确保时间的准确性和设备的同步。宽温晶振能够提供稳定的频率输出，为RTC的正常运行提供可靠的保障。
四、总结
宽温晶振是一种高可靠性和稳定的频率源，能够在宽广的温度范围内提供精确的频率输出。它们广泛应用于通信、工业控制、军事、航空航天和实时时钟等领域，为确保设备的正常运行和精确计时提供可靠的保障。随着科技的不断发展，我们期待着宽温晶振在未来能够实现更多的技术创新和应用拓展。