晶振的频率变化趋势主要受温度、老化、电源电压和负载电容等因素的影响。温度是影响晶振频率稳定性的最重要因素之一。晶振的谐振频率会随着温度的升降而变化,这一特性被称为频率-温度特性。例如,AT切的石英晶体,其频率偏差随温度的曲线具有特定的变化趋势。为了克服温度对频率的影响,设计了恒温型和温度补偿型晶振,如温补晶振(TCXO)和温度补偿晶振(OCXO)。
老化是晶振频率变化的另一个重要因素。晶振在长时间使用过程中,其频率会逐渐发生变化,这种变化趋势可以通过老化补偿模型进行预测和补偿。电源电压和负载电容的变化也会影响晶振的频率稳定性,合理的电路设计可以减少这些因素的影响。
晶振的频率稳定性对于保证电子设备的正常运行至关重要。在设计和应用中,应合理选择适用于特定温度范围的晶振,并采取相应的温度补偿措施。同时,通过老化补偿和温度补偿模型,可以预测晶振的老化特性和温度特性趋势,从而计算出不同时间段及温度偏差所对应的补偿值,以确保晶振的长期稳定度。