标签: 温补晶体振荡器

现在科技如此发达的时代，机器人的运用越来越广泛，很多依赖人工去做又很危险的工作，现在都可以让机器人去帮我们完成了。很多国家都开始重视海洋资源的开发和保护，所以水下无人机器设备并不算罕见，不过你肯定没有见过这台。随着人类对海洋资源的开发很大程度破坏了原有的生态系统。近期澳大利亚昆士兰科技大学与谷歌和大堡礁基金会三方合作联合开发了一台名叫RangerBot的水下机器人，目的是为了保护世界上最大的珊瑚礁系统，它的作用是能够自动搜寻潜伏在珊瑚上的海星，并通过注射毒药来杀死珊瑚礁的天敌。 作为电子产品经常使用的 贴片振荡器 在机器人各个组件里都发挥着至关重要的作用。在其环境监测的视觉引导方面， 石英晶振 的频率精度将影响它对周围环境的判断，因为技术的局限性，对于它的监测范围，不同水质下的数据都会有偏差。 这款名为RangerBot的水下机器人在 石英晶体谐振器 它将会成为一件非常有价值的珊瑚保护工具。这样一台能在珊瑚礁环境当中工作且易于使用的小型水下机器人填补了当前的技术空缺，让更大规模地检测和管理全球珊瑚礁成为可能。我们相信，这是开发一系列用于环境监测的视觉引导机器人系统的第一步。”为石适应水下环境，其内部使用的石英晶体元件也需要用到更加稳定，耐环境特性更好的 oscillatorcrystal 。 具开发这款水下机器人的人员介绍，在机器人视觉技术的辅助下，RangerBot不仅能够识别目标，还能躲避巡视过程中的障碍物。其内部的多个推进器让它可以向任意方向轻松行进。除了猎杀海星之外，RangerBot在 贴片晶振 协助下还能够监测珊瑚褪色，水质和污染等问题，并帮助绘制大型水下区域。 在电路设计时会根据其应用环境选择最佳的 SPXO晶振 ，常见的有普通有源晶振，温补晶振， VCXO振荡器 ，恒温晶振， 压控温补晶体振荡器 之类。每一种都尤其特殊之处，例如在精度，所需电源电压，输出型号类型等等。 高精度 有源晶振 助RangerBot猎杀荆棘冠海星功不可没，荆棘冠海星因为这种生物以珊瑚为食——其所分泌的消化酶能够让它们吸收珊瑚的养分。根据计算，平均一只海星每年就能消耗掉多达65平方英尺的活珊瑚礁。为了阻止这种行为，RangerBot被训练出了识别这些海星动物的准确度高达99.4%，并对它们注射一种致命毒液。这种毒液在保证能够杀死海星，但对珊瑚却没有任何影响。

        器件选型时一般都要留出一些余量，以保证产品的可靠性。选用较高档的器件可以进一步降低失效概率，带来潜在的效益，这一点在比较产品价格的时候也要考虑到。要使振荡器的“整体性能”趋于平衡、合理，这就需要权衡诸如稳定度、工作温度范围、晶体老化效应、相位噪声、成本等多方面因素，这里的成本不仅仅包含器件的价格，而且包含产品全寿命的使用成本。        晶体振荡器被广泛应用到军、民用通信电台，微波通信设备，程控电话交换机，无线电综合测试仪，BP机、移动电话发射台，高档频率计数器、GPS、卫星通信、遥控移动设备等。它有多种封装，特点是电气性能规范多种多样。它有好几种不同的类型：电压控制晶体振荡器（VCXO）、温度补偿晶体振荡器（TCXO）、恒温晶体振荡器（OCXO），以及数字补偿晶体振荡器（MCXO或DTCXO）,每种类型都有自己的独特性能。如果您需要使您的设备即开即用，您就必须选用VCXO或温补晶振，如果要求稳定度在0.5ppm以上，则需选择数字温补晶振（MCXO）。模拟温补晶振适用于稳定度要求在5ppm～0.5ppm之间的需求。VCXO只适合于稳定度要求在5ppm以下的产品。在不需要即开即用的环境下，如果需要信号稳定度超过0.1ppm的，可选用OCXO。        频率稳定性的考虑:晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性，它是决定振荡器价格的重要因素。稳定性愈高或温度范围愈宽，器件的价格亦愈高。工业级标准规定的-40～+75℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯，倘若-30～+70℃已经够用，那么就不必去追求更宽的温度范围。 设计工程师要慎密决定特定应用的实际需要，然后规定振荡器的稳定度。指标过高意味着花钱愈多。         与稳定度有关的其他因素还包括电源电压、负载变化、相位噪声和抖动，这些指标应该规定出来。对于工业产品，有时还需要提出振动、冲击方面的指标，军用品和宇航设备的要求往往更多，比如压力变化时的容差、受辐射时的容差，等等。         晶体老化是造成频率变化的又一重要因素。根据目标产品的预期寿命不同，有多种方法可以减弱这种影响。晶体老化会使输出频率按照对数曲线发生变化，也就是说在产品使用的第一年，这种现象才最为显著。例如，使用10年以上的晶体，其老化速度大约是第一年的3倍。采用特殊的晶体加工工艺可以改善这种情况，也可以采用调节的办法解决，比如，可以在控制引脚上施加电压（即增加电压控制功能）等。          封装:与其它电子元件相似，时钟振荡器亦采用愈来愈小型的封装。亿金电子有限公司能够根据客户的需要制作各种类型、不同尺寸的晶体振荡器（具体资料请参看产品手册）。 通常，较小型的器件比较大型的表面贴装或穿孔封装器件更昂贵。所以，小型封装往往要在性能、输出选择和频率选择之间作出折衷。           检测:对于 石英晶振 的检测, 通常仅能用示波器(需要通过电路板给予加电)或频率计实现。万用表或其它测试仪等是无法测量的。如果没有条件或没有办法判断其好坏时, 那只能采用代换法了,这也是行之有效的。          工作环境:晶体振荡器实际应用的环境需要慎重考虑。例如，高强度的振动或冲击会给振荡器带来问题。除了可能产生物理损坏，振动或冲击可在某些频率下引起错误的动作。这些外部感应的扰动会产生频率跳动、增加噪声份量以及间歇性振荡器失效。