引言

恒溫振蕩器是屬于電子裝備的核心部件，能廣泛地在電子對(duì)抗、雷達(dá)、航天測(cè)控、通訊等系統(tǒng)中應(yīng)用，當(dāng)前，許多工程對(duì)具有小體積和良好一致性、高穩(wěn)定性、低相位噪聲的晶振提出了批量配套的要求。對(duì)此，本文研發(fā)出了一種小型超低相 噪恒溫晶振，它是基于門振薄電路研制的，體積為36mm、27mm、13mm 標(biāo)稱頻率為 10MHz，并設(shè)計(jì)分析了電 路，測(cè)試的結(jié)果說明，在小體積條件下是能夠?qū)崿F(xiàn)晶振超低相噪和高穩(wěn)定度的研制目標(biāo)的。
 

電路設(shè)計(jì)

1、振蕩電路。整個(gè)產(chǎn)品的核心就是震蕩電路，一般的晶體振蕩器電路主要分為并聯(lián)反饋型振蕩電路和串聯(lián)反饋型振蕩電路。因?yàn)椴⒙?lián)反饋型振蕩電路可以減少分布參數(shù)和雜散電容對(duì)頻率穩(wěn)定度的影響，因此振蕩電路一般都采用了并聯(lián)反饋型電容三點(diǎn)式振蕩電路。由于一般的傳統(tǒng)振蕩電路采用晶體管作放大器，偏置電路相對(duì)來說比較復(fù)雜，而且極間電容也易影響晶體管，在高頻振蕩的時(shí)候就會(huì)容易對(duì)振蕩狀態(tài)帶來影響；除此之外環(huán)境的溫度變化也同時(shí)會(huì)影響著晶體管技術(shù)參數(shù)，還會(huì)對(duì)振蕩電路溫度系數(shù)造成惡化。因此為了解決上述的這一系列問題，就采用了邏輯非門振蕩電路。由于與非門和或非門的工作特性的不同，對(duì)它們的控制門所加的控制電平也不同。
 

2、控溫電路?？販仉娐纺芫S持關(guān)鍵器件和晶體諧振器恒溫的作用，它關(guān)系到整個(gè)振蕩器的穩(wěn)定。為了消除和控制環(huán)境溫度變化對(duì)晶體振蕩器的輸出頓率的影響，得到穩(wěn)定的頻率輸出，采用帶高精度反饋回路的直流連續(xù)放大式控溫電路，又采用由高靈敏度電流檢測(cè)器組成的電壓反饋系統(tǒng)，對(duì)控溫電路的靈敏度和控溫精度的效果得到提高。在恒溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，通過將穩(wěn)壓電路、主振電路、變?nèi)荻O管以及其它的溫度敏感器件都放置在恒溫槽附近，降低其與恒溫區(qū)域的熱梯度，進(jìn)而提高其穩(wěn)定性。 
 

3、穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)。噪聲的主要來源之一是電源上的干擾，電源上的紋波或者噪聲將惡化任何振蕩器的相噪性能。為了能讓穩(wěn)壓電路保持穩(wěn)定，將使用低噪聲線性穩(wěn)壓器，其噪聲電壓達(dá)到了 20mVRMS，有效減少了電源波紋及電源電壓變化對(duì)器件性能造成的影響。
 

4、頻率調(diào)節(jié)電路。通過改變串聯(lián)在晶體一端的變?nèi)荻O管上的電壓，來使變?nèi)荻O管的電容改變，進(jìn)而改變負(fù)載電容，實(shí)現(xiàn)晶振頻率的改變。為了避免壓控頻率調(diào)節(jié)輸入端電壓紋波對(duì)晶振噪聲性能帶來影響，設(shè)計(jì)了低通濾波回路在壓控輸入端。