温度补偿晶体振荡器（温补晶振）具有温度补偿电路，可抑制因周围温度引起的输出频率偏差。也就是说，来自温度传感器(如热敏电阻)的输出信号用于产生校正电压，该电压施加于晶体网络中的可变电抗(如变容管)。电抗的变化补偿了晶体的F vs. T特性。模拟TCXO可以提供大约20倍的改进晶体的F与T的变化。
晶体振荡器的温度特性在很大程度上取决于所用晶体单元的温度特性，通常用AT切割石英毛坯的三次曲线表示。温度补偿电路，必须为每个单元定制，用于调整振荡器刚好足以抵消未补偿的频率随温度变化。TCXO具有优异的温度特性，快速预热时间(通常为50至1000 ms)，低功耗(10至150 mW)，重量轻，结构紧凑，成本仅为OCXO的一小部分。它非常适合各种通信设备，如蜂窝电话，双向无线电，无绳电话，微波通信设备和卫星通信系统，测量仪器和许多其他应用。

TCXO补偿示例
温度稳定性
使用标准补偿技术，在-40℃至+85℃的温度范围内，分数稳定性约为±1 ppm。在较窄的温度范围内可以获得更好的稳定性。除了最简单的tcxo外，所有tcxo采用的实际技术都是基于与晶体串联使用变容二极管，如下所示:

电压的变化引起变容二极管电容的变化，从而引起振荡频率的变化。热敏电阻网络是为晶体量身定制的，以使电压随温度变化，从而补偿晶体的频率与温度特性。由于每个单独的TCXO要求其补偿网络与其单独的晶体相匹配，因此TCXO的成本与频率与温度规格的难度密切相关。
频率-温度迟滞限制了TCXO的最终稳定性。石英晶体谐振器是这种迟滞的主要来源，它可以最小化，但不能消除。为了允许老化，使用电压控制功能(VCTCXO)，大多数TCXO在小频率范围内可调。典型的功能调谐范围为±5 ppm。
此外，应该注意的是，TCXO的频率与温度特性不是线性的;因此，从0°C到+50°C的2x10-7总误差不会产生每°C 2x10-7 ÷ 50 = 4x 10-9的梯度。晶体特性的扰动(活性下降)使得在tcxo中几乎不可能保证每度基础上的卓越稳定性。
热滞现象
在多个温度周期内重复频率与温度数据是TCXO的一种测量方法。这里是在一个温度下测量TCXO的频率。改变温度，然后恢复到原来的温度，再次测量频率。这两个频率不一样。这两个频率之间的差异被称为“热致迟滞”。这种现象是存在的，即使单位被允许稳定在同一温度很长一段时间。对于一个好的TCXO，这种热致迟滞的值通常为±0.1 ppm。
热瞬态
当温度变化的速率足够高，以至于频率不再符合缓慢温度变化时产生的正常曲线时，就会发生热瞬变。温度变化的可接受速率约为每分钟0.5℃。这种效应在很大程度上是由于晶体谐振器的瞬态响应，以及谐振器和振荡器内温度传感器件之间的分离。在OCXO中，它还取决于温度控制器中使用的误差放大器的稳定性和增益。典型值小于±0.2 ppm。
热瞬态效应会影响tcxo的测试和补偿精度。当温度改变时，热瞬态效应会扭曲静态F vs. T特性，从而导致所谓的表观滞后。温度变化越快，热瞬态效应对F / T性能的贡献越大。
老化
在温度稳定性中等的石英晶体振荡器中，老化通常影响不大。然而，在高温稳定的tcxo中，晶体老化成为振荡器整体频率误差的重要因素。因此，tcxo在真空玻璃或冷焊支架中使用特殊加工的晶体是很常见的。
冲击
休克被定义为突然的强力打击。tcxo的典型冲击数为100g。
机械调节和EFC(电气频率控制)
机械修剪允许频率通过内部电位器(锅)进行调整。该罐通过密封或不密封的孔进入。
EFC(电气频率控制)需要一个外部电路来调节频率。外部电路通常由一个锅或DAC组成。该电路的电源可以通过客户提供的外部电压源或制造商提供的内部参考电压施加。

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