OCXO系列的石英晶体振荡器是最近几年，才渐渐得到工程师们的重用，OCXO振荡器拥有温度恒定的作用，可实现低相位抖动，低相位噪声的设计要求。原本OCXO做为一种高端高性能的频率控制元器件，应该是可以被广泛应用的，但OCXO晶振有两大弱点，一是成本太高，是普通振荡器的好几倍甚至是十几倍；二是体积比较大，最大尺寸的甚至超过50*50mm，小一点的有14*9mm，很少有7.0*5.0mm封装的，即使有价格也比较昂贵，市场数量也有限。也正是因为尺寸太大，又要保障和提高其稳定性，这并不是简单的事。于是Rakon晶振公司把整个OCXO Oscillator放入并封装在可以保持恒定高温的“烤箱”内，因此多了一个分类，叫做烤箱恒温晶体振荡器。

为了解决传统大体积的OCXO晶振单价高昂，高功耗，耗电量大的缺点，RAKON晶振于2014年通过理论加实验，优化加强了微型Mercury OCXO振荡器，并将其应用到网络基准时钟定时模块，本文的目的就是让大家了解并认识到微型Mercury OCXO在网络定时和网络同步模块中的作用和性能。

在传统的OCXO中，为了提高频率稳定性，通过将整个振荡器封闭在保持恒定高温的“烘箱”内，几乎消除了环境温度的影响。由于传统的OCXO体积庞大，价格昂贵且耗电量大，因此Rakon开发了Mercury系列微型OCXO。

在微型OCXO中，微型烤箱将晶体振荡器保持在略高于规定工作温度范围的近似恒定温度，例如，对于工作温度范围为-40°至+85°C的器件，≈92°。然后将整个组件作为TCXO晶振处理，并在工厂进行温度扫描，并且每个装置都用校正曲线编程。这使得振荡器在-40°至+85°C范围内的典型稳定性优于±50ppb。这意味着每个设备都在温度室的整个工作温度范围内进行了测试。我们的数据表中规定的工作温度是OCXO附近的空气温度。由于烤箱不具有传统OCXO所要求的严格温度要求，因此可以以更低的成本和更小的封装实现。

请注意，OCXO附近的热源可能会使电路板温度高于空气温度。如果由于客户模块内的对流加热，OCXO石英晶体振荡器的内部温度超过其规定的最高工作温度，则OCXO将不再保持其稳定性。即使OCXO外部的空气温度仍低于OCXO的最高工作温度，也会发生这种情况。重要的是要意识到热量虽然通常被认为是不需要的副产品，但却赋予OCXO稳定性。如果电路板温度低于最高工作温度，则无需冷却设备-事实上，冷却可能对其短期和中期稳定性有害。

一般准则：

从程序开始就咨询制造商，并在整个开发过程中继续参与。评估板可用于协助MercuryOCXO的台架测试。该板可以适应各种封装格式选项。

电源注意事项：

建议使用本地电源稳压器将器件与外部电源噪声源隔离。本地电源的尺寸必须能够处理器件的预热电流。Miniature OCXO的预热功耗受限于下表：

建议将OCXO的电源与靠近器件的10uF电容去耦。

电压控制：

在指定电压控制的情况下，重要的是要认识到典型的灵敏度为+8ppm/V，并且控制电压中的小误差可能导致相当大的频率误差。因此，控制电压的接地需要靠近OCXO晶振的地连接，因为接地引线阻抗可能引入由流过它的相对大的电流引起的电压（=频率）误差。

热指南：

在稳态条件下，恒温晶振将按照规范执行。在“预热”时段之后达到稳定状态，其包括振荡器和安装它的电路板，在恒定温度和气流的条件下。对于漂移一致性测试，建议在开始测量之前将电路板上电至少24小时（如果部件最近焊接，则为48小时），并将温度变化保持在±1°C范围内（相关标准另有说明）。

当烤箱试图保持其温度时，恒温晶体振荡器外部温度的变化将导致加热器的电流增加或减少。这是一个临界阻尼闭环系统，其响应将滞后于外部刺激，导致相位和频率变化（即频率漂移）。

因此，最好将外部温度波动保持在最低限度。温度波动的主要原因是当风扇以不同的速度运行或间歇使用时气流量的变化。温度变化的另一个来源是OCXO附近的电路间歇性接通。这可以产生足够的热量来干扰热平衡。最好使这种电路远离振荡器。由于不需要冷却OCXO，因此可以通过将其与环境隔离来大大提高其短期和中期稳定性。两个重要因素是电路板布局和气流。

印刷电路板布局考虑因素：

应用标准RF实践，保持轨道短路并将振荡器放置在定时电路附近。使用规范中详述的推荐焊盘布局。虽然使用接地和电源平面通常是一种很好的做法，但为了避免热能损失，这些平面（铜浇注）不应在任何层中的OCXO下使用。出于同样的原因，不要在OCXO区域下面布置任何轨道。建议将这个超出振荡器尺寸的禁区扩宽至少相当于所用板厚的数量。例如。如果在2mm厚的多层板上使用尺寸为9.7x7.5mm的振荡器，则轨道和平面禁区应至少为13.7x11.5mm。连接到焊盘的轨道应具有小于1mm的宽度，以避免从恒温石英晶体振荡器传导热量，并且不应连接到禁区内的任何层。为了进一步减少OCXO与电路板之间的热传递，建议在OCXO周围的电路板上切割1-2mm宽的插槽。如果无法实施这些建议，请联系Rakon讨论潜在的替代解决方案。

气流考虑因素：

为了满足规范要求，OCXO必须屏蔽气流。将振荡器放在空气流量低的地方。可以使用高大的部件或机械部件来局部屏蔽振荡器。如果这是不可能的或屏蔽不充分，可以在OCXO上放置塑料或金属盖。建议盖子在振荡器上方和周围留出至少几毫米的气隙。下图显示了关闭和间歇开启时气流（1m/s）的影响。图1显示了没有屏蔽的Mercury性能，图2显示了带有覆盖盖的相同设备。

盖子需要用粘合剂固定。可以使用任何适合于将部件粘合到印刷电路板上的粘合剂。实例是Loctite3220和EpotekTJ1104-LH（以前称为Epotek102-104）。这些示例仅供参考-用户仍负责评估适用性。如需正确使用粘合剂，请参阅制造商的技术数据表和材料安全数据表。

回流焊接：

这些器件适用于回流焊接，其工艺与规范中包含的型材兼容。请注意，产品是非密封的，清洁后清洁液可能会被困住。我们不建议清洁本产品，因为残留的水分和/或残留物可能会降低性能。

OCXO晶体振荡器未来的应用范围会越来越广泛，并且目前海外各大厂家，正在努力解决其体积大的劣势，金洛鑫电子是进口晶振代理商，原装正品订购台湾，日本，美国，欧洲等地的恒温晶振料号，并提供相关的资料和PDF规格书，欢迎来电咨询：0755-27837162！