溫度補(bǔ)償晶體振蕩器（TCXO）是一種把直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的器件，圖為簡(jiǎn)易TCXO的原理圖。基于其工作溫區(qū)寬、頻率穩(wěn)定度高、功耗低、體積小、可靠性高、達(dá)到規(guī)定的頻率穩(wěn)定度所需時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，TCXO被大量用于通信產(chǎn)品中，如通信電臺(tái)、微波通信設(shè)備、程控電話交換機(jī)、無(wú)線電綜合測(cè)試儀、移動(dòng)電話發(fā)射臺(tái)等。

圖1 簡(jiǎn)易溫度補(bǔ)償晶體振蕩器原理圖

溫補(bǔ)晶振根據(jù)補(bǔ)償方式分可為兩大類，

一種是間接補(bǔ)償晶體振蕩器，通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化，對(duì)晶體振子的非線性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方式能實(shí)現(xiàn)±0.5ppm的高精度，但在3V以下的低電壓情況下受到限制。即在壓控晶體振蕩器（VCXO）的前端加一溫度補(bǔ)償電阻網(wǎng)絡(luò)，用補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓來控制VCXO的控制端電壓；因其成本較高，電路具體的補(bǔ)償電路比較復(fù)雜,只適用于基地站和廣播電臺(tái)等要求高精度化的情況。

另一種是直接補(bǔ)償晶體振蕩器（簡(jiǎn)稱直補(bǔ)晶振），直接補(bǔ)償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路，在振蕩器中與石英晶體振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時(shí)，熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化，從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。即直接在晶體振蕩電路的振蕩槽路加入具有溫度敏感性的補(bǔ)償阻容網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康?。后者在電路中省去了VCXO，也無(wú)須對(duì)振蕩電路進(jìn)行穩(wěn)壓，因此在電路、功耗、體積以及批量生產(chǎn)等各個(gè)方面都具有一定的優(yōu)勢(shì)。該補(bǔ)償方式電路簡(jiǎn)單，成本較低，節(jié)省印制電路板（PCB）尺寸和空間，適用于小型和低壓小電流場(chǎng)合

溫補(bǔ)振蕩器用晶振的要求比普通晶振的要求要高，除了等效電阻要小以外（30Ω），還要如下的附加要求：

（1）頻率溫度特性曲線平滑度（曲線的擬合誤差）應(yīng)該小于補(bǔ)償精度；
（2）頻率溫度特性曲線一致性，高溫拐點(diǎn)集中在45℃以下；
（3）老化小，應(yīng)低于±2×10-6/年；
（4）為了加大調(diào)頻的靈敏度，晶體的電極和靜電容也略大些；
（5）晶體的切角公差要小，以確保曲線的一致性。