Mercury微型OCXO在网络定时应用中的使用指南

在传统的OCXO中，为了提高频率稳定性，环境温度的影响实际上是 通过将整个振荡器封闭在保持恒定高温的“烘箱”中来消除。如同 传统的OCXOs往往体积大，价格高，耗电，Rakon瑞康晶振开发了水星系列的微型OCXOs。

在一个微型OCXO晶振中，一个微型烤箱将一个晶体振荡器保持在一个近似恒定的温度 略高于规定的工作温度范围，例如，对于工作温度为 温度范围为–40至+85℃。整个组件被视为TCXO和温度扫描 在工厂执行，并且每个设备都用校正曲线编程。这就产生了振荡器 在–40至+85°c的温度范围内，典型稳定性优于50ppb。这意味着每个器件都经过了测试 在恒温箱的整个工作温度范围内。中规定的工作温度 我们的数据表是OCXO附近的空气。因为烤箱没有严格的 温度要求，它可以以较低的成本和 更小的包装。

请注意，OCXO附近的热源可能会使主板温度高于空气温度。如果 由于以下原因，OCXO的内部温度超过其规定的最高工作温度 客户模块内的对流加热，OCXO有源晶振将不再保持其稳定性。这个可以 即使OCXO外部的空气温度仍然低于OCXO的最大工作温度，也会发生这种情况 温度。

重要的是要认识到，热量虽然通常被认为是一种不必要的副产品，但却是产生有害物质的原因 OCXO其稳定。假设电路板温度低于最高工作温度 不需要冷却设备——事实上，冷却可能会损害其短期和中期稳定性。

一般准则

从计划开始就咨询制造商，并在整个过程中继续参与 发展。评估板有助于Mercury OCXO的基准测试。这块板 可以适应各种封装格式选项。

电源考虑因素

建议使用本地电源调节器将器件与外部电源噪声隔离 来源。本地电源的尺寸必须能够处理的预热电流 设备。微型OCXOs的预热功耗如下表所示:

建议通过靠近器件的一个10 uF电容对OCXO的电源去耦。

电压控制

如果规定了电压控制，重要的是要认识到典型的灵敏度为+8 ppm/V 控制电压中的小误差可能导致相当大的频率误差。因为这个理由 控制电压需要靠近OCXO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。

热量指南

在稳态条件下，OCXO贴片晶振将按照规范运行。一段时间后达到稳定状态 “预热”期，包括振荡器和安装振荡器的电路板，在一定条件下 恒定的温度和气流。对于漂移顺从性测试，建议上电 开始测量前，电路板至少放置24小时(如果零件最近焊接，则放置48小时) 并将温度变化保持在1°C以内(除非相关标准中另有规定)。

OCXO外部温度的变化将导致流向的电流增加或减少 加热器，因为烤箱试图保持其温度。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水平。的主要原因 温度波动是指风扇以不同速度运转或使用时气流量的变化 断断续续。

温度变化的另一个来源是当OCXO附近的电路接通时 断断续续。这会产生足够的热量来扰乱热平衡。最好保留这样的电路 远离振荡器

由于不需要冷却OCXO，其短期和中期稳定性可通过以下方式得到极大改善 将其与环境热隔离。两个重要因素是电路板布局和气流

印刷电路板布局考虑

应用标准RF实践，保持走线较短，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。虽然接地层和电源层的使用 通常是一种良好的做法，为避免热能损失，不应使用这些平面(铜浇注) 在任何一层的OCXO下面。出于同样的原因，不要在OCXO下铺设任何轨道 面积。建议将这一禁区的宽度至少扩大到振荡器的尺寸之外 相当于所用木板的厚度。例如，如果一个9.7x7.5mm尺寸的振荡器用于2毫米厚的多层板，轨道和平面的隔离区至少应为13.7×11.5毫米石英晶振，轨道 连接到焊盘的宽度应小于1 mm，以避免将热量从OCXO传导出去 并且不应连接到禁区内的任何层。为了进一步最小化之间的热传递 OCXO和纸板建议在OCXO周围的纸板上开1-2毫米宽的槽。如果不是 要实施这些建议，请联系Rakon，讨论潜在的替代解决方案。

气流考虑

为了符合规格，OCXO必须屏蔽气流。将振荡器放在空气流通的地方 是低的。有可能使用高的组件或机械部件来局部屏蔽振荡器。

如果不可能或屏蔽不充分，可以在OCXO上放置一个塑料或金属盖。它是 建议盖子在振荡器上方和周围留出至少几毫米的空气间隙。这 下图显示了间歇关闭和打开时气流(1米/秒)的影响。图1显示了 无屏蔽时的汞性能，图2显示了带有通风盖的相同装置。

Rakon可提供以下通风盖，保护设备免受气流影响:

盖子需要用粘合剂固定。可以使用任何适合于将部件结合到印刷电路板上的粘合剂。例如Loctite 3220和Epotek TJ1104-LH（以前称为Epotek 102-104）。这些示例仅供参考——用户仍有责任评估适用性。

回流焊接

这些器件适用于回流焊接，其工艺与中包含的特性兼容 规格。注意:产品不密封，清洗后可能会残留清洗液。我们有 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。