石英震盪子

[drunkenlife]

開這題來談吧，
先談OCXO這題目，O者oven，加熱爐也，
這到底是怎麼做的呢？

[chen3058]

開這題來談吧，
先談OCXO這題目，O者oven，加熱爐也，
這到底是怎麼做的呢？

OCXO一般都翻譯成恆溫式，加熱是熱敏電阻
但為何要使用TCXO或OCXO，這個要看需求，這兩者都是為了解決同一問題，但解決的方式不一樣，那個別優缺點呢？
音響論壇幾乎99.999%都認為OCXO是比TCXO更好的，但有設備測試的數據嗎？我是沒很熟音響領域，但我沒有看到所謂測試數據
就穩定的角度來說OCXO其實問題還大於TCXO，很多廠不生產OCXO，不是做不出來，是OCXO本身有難解決問題

[drunkenlife]

OCXO一般都翻譯成恆溫式，加熱是熱敏電阻

我來補述一下，
因為石英震盪子的頻率與溫度相關，要讓頻率穩定，其一作法便是維持其溫度，
怎麼維持呢？加熱，這比吹冷氣容易，
加熱到總是比周遭環境溫度高，這可以用一個隨溫度變化阻值的電阻來偵測溫度夠不夠，
阻值低就加熱，阻值高就不加熱。

但為何要使用TCXO或OCXO，這個要看需求，這兩者都是為了解決同一問題，但解決的方式不一樣，那個別優缺點呢？

這就要問你啦？

加熱是個簡單手法，但，溫度一高，就不耐用啊...所有零件都比較容易衰退吧？

另一方面，TCXO勒？
這又是怎麼做？

音響論壇幾乎99.999%都認為OCXO是比TCXO更好的，但有設備測試的數據嗎？我是沒很熟音響領域，但我沒有看到所謂測試數據

這是為何呢？

就穩定的角度來說OCXO其實問題還大於TCXO，很多廠不生產OCXO，不是做不出來，是OCXO本身有難解決問題

那些？

[chen3058]

OCXO一般都翻譯成恆溫式，加熱是熱敏電阻

我來補述一下，
因為石英震盪子的頻率與溫度相關，要讓頻率穩定，其一作法便是維持其溫度，
怎麼維持呢？加熱，這比吹冷氣容易，
加熱到總是比周遭環境溫度高，這可以用一個隨溫度變化阻值的電阻來偵測溫度夠不夠，
阻值低就加熱，阻值高就不加熱。

但為何要使用TCXO或OCXO，這個要看需求，這兩者都是為了解決同一問題，但解決的方式不一樣，那個別優缺點呢？

這就要問你啦？

加熱是個簡單手法，但，溫度一高，就不耐用啊...所有零件都比較容易衰退吧？

另一方面，TCXO勒？
這又是怎麼做？

音響論壇幾乎99.999%都認為OCXO是比TCXO更好的，但有設備測試的數據嗎？我是沒很熟音響領域，但我沒有看到所謂測試數據

這是為何呢？

就穩定的角度來說OCXO其實問題還大於TCXO，很多廠不生產OCXO，不是做不出來，是OCXO本身有難解決問題

那些？

度高頻率會shift且會有持續性，加溫需要時間到工作溫度，如果看過實驗室的數據就會知道那個定溫的高溫其實也不是很穩定，更別說一般的環境

TCXO是利用晶片針對TC數據進行補償的，也就是理論上只要是針對性設計，且本身X'tal設計時TC屬於集中的，那穩定度在設計的整體工作溫度範圍內小於1ppm甚至0.5ppm並非做不到，OCXO在工作溫度的穩定度還不一定低於1ppm，更何況一個持續加溫的東西其他電性的耐用度會沒問題？

生產商不做OCXO大多都不是技術問題，設計一個加溫不是太難，但OCXO的使用本身限制很多，放DAC可能還好，放A類APM可以？更別說一般氣溫高開冷氣的環境，OCXO可以穩定的在工作溫度？

[drunkenlife]

溫度高頻率會shift且會有持續性

喔～衰退會比較嚴重囉？

加溫需要時間到工作溫度，如果看過實驗室的數據就會知道那個定溫的高溫其實也不是很穩定，更別說一般的環境

簡單方式是用大功率猛加溫，但這可就違背普遍的省電要求，
但這也只能快速加溫，不能快速降溫，
二者要兼得的手法會是用很容易散熱的方式，譬如外殼是散熱片，讓整體維持在幾乎都在加熱的狀態，
不過散熱片得要大效果才好，大，就不容易均勻，這可能又會冒出個問題來...

TCXO是利用晶片針對TC數據進行補償的，也就是理論上只要是針對性設計，且本身X'tal設計時TC屬於集中的，那穩定度在設計的整體工作溫度範圍內小於1ppm甚至0.5ppm並非做不到

TC者Temperature Compensation，溫度補償也，
這是怎麼做的呢？是控制電壓嗎？

至於精準度，可以做到整個商規要求的溫度範圍內都很穩定嗎？

[chen3058]

溫度高頻率會shift且會有持續性

喔～衰退會比較嚴重囉？

加溫需要時間到工作溫度，如果看過實驗室的數據就會知道那個定溫的高溫其實也不是很穩定，更別說一般的環境

簡單方式是用大功率猛加溫，但這可就違背普遍的省電要求，
但這也只能快速加溫，不能快速降溫，
二者要兼得的手法會是用很容易散熱的方式，譬如外殼是散熱片，讓整體維持在幾乎都在加熱的狀態，
不過散熱片得要大效果才好，大，就不容易均勻，這可能又會冒出個問題來...

TCXO是利用晶片針對TC數據進行補償的，也就是理論上只要是針對性設計，且本身X'tal設計時TC屬於集中的，那穩定度在設計的整體工作溫度範圍內小於1ppm甚至0.5ppm並非做不到

TC者Temperature Compensation，溫度補償也，
這是怎麼做的呢？是控制電壓嗎？

至於精準度，可以做到整個商規要求的溫度範圍內都很穩定嗎？

X'tal的原始設計工作溫度是25度，OCXO超過50度，在不工作的電子倉儲環境中依據工程師給的shift（還得看製程，挑商用但緊的）大概10年/1~2ppm

至於OCXO的散熱的確如Ken所說，所以可以去看看音響用的OCXO，拆開來就知道了

溫度補償是晶片模擬控制電壓，精確度看控制的精細度和晶片和X'tal的匹配度，要做到多精確看需求，技術上可以做到每一度1ppm內，但前面兩個條件要符合

以音響來說其實問題大多是X'tal上，那個很多設計是沿用2000年以前的設計，本身其實精確度不高的，X'tal開始有量產上的進步主要來自於手機的商用需求，所以有一段時期的進步是小型化、精確、穩定，當然後來東西就差了，成本考量，我個人的看法是2005左右的設計是夠小且精確、穩定最好的2008後成本要求拿掉很多東西，挑日本的是技術最好、且最晚才開始拿掉東西

[drunkenlife]

溫度補償是晶片模擬控制電壓，精確度看控制的精細度和晶片和X'tal的匹配度，要做到多精確看需求，技術上可以做到每一度1ppm內，但前面兩個條件要符合

而且供應給TCXO的電源也要夠乾淨，否則電壓一直抖，輸出頻率也一直抖

以音響來說其實問題大多是X'tal上，那個很多設計是沿用2000年以前的設計，本身其實精確度不高的，X'tal開始有量產上的進步主要來自於手機的商用需求，所以有一段時期的進步是小型化、精確、穩定，當然後來東西就差了，成本考量，我個人的看法是2005左右的設計是夠小且精確、穩定最好的2008後成本要求拿掉很多東西，挑日本的是技術最好、且最晚才開始拿掉東西

哎啊，連這個也得找Old New Stock...
不過，44.1KHz倍頻的很少...

[chen3058]

溫度補償是晶片模擬控制電壓，精確度看控制的精細度和晶片和X'tal的匹配度，要做到多精確看需求，技術上可以做到每一度1ppm內，但前面兩個條件要符合

而且供應給TCXO的電源也要夠乾淨，否則電壓一直抖，輸出頻率也一直抖

以音響來說其實問題大多是X'tal上，那個很多設計是沿用2000年以前的設計，本身其實精確度不高的，X'tal開始有量產上的進步主要來自於手機的商用需求，所以有一段時期的進步是小型化、精確、穩定，當然後來東西就差了，成本考量，我個人的看法是2005左右的設計是夠小且精確、穩定最好的2008後成本要求拿掉很多東西，挑日本的是技術最好、且最晚才開始拿掉東西

哎啊，連這個也得找Old New Stock...
不過，44.1KHz倍頻的很少...

是的，電壓最好要穩壓，然後能低會比較好，電壓高X'tal會有高阻質，小型化的另一個副作用是阻抗高，但2000年之後的製程有改善的方式，這也是為何要挑新設計的原因之一，製程上和老設計不同，有很多是有改善的，舉個例子來說，在moto還自己生產X'tal的年代，當時的技術最小只能做到7.0*5.0，那是當時技術的極限，以現在看這算非常大尺寸了，99.99%量產的都遠小於這尺寸，至於OCXO，我印象中日本很久沒有出新東西了，新技術的進展我建議看日本的技術

找old new stock或製作要求都可以，有些工廠還有保留e-gun這種半自動設備，拿這個做engineer run一個set其實成本沒多少，心率調整器的數量不多，規格非常嚴謹，一顆也才幾美元而已（不超過5）

[drunkenlife]

電壓最好要穩壓，然後能低會比較好，電壓高X'tal會有高阻質，小型化的另一個副作用是阻抗高

這又是另一個問題，輸出阻抗，找了幾份datasheet都查不到這數據啊...怎麼設計阻抗匹配電路呢...
一般而言，接收端輸入阻抗約47K ohm

[chen3058]

電壓最好要穩壓，然後能低會比較好，電壓高X'tal會有高阻質，小型化的另一個副作用是阻抗高

這又是另一個問題，輸出阻抗，找了幾份datasheet都查不到這數據啊...怎麼設計阻抗匹配電路呢...
一般而言，接收端輸入阻抗約47K ohm

我記得你挑7.0*5.0或5.0*3.2的，這兩個尺寸阻抗不是太大（47K ohm可以做到，3.2*2.5要看電壓，3.3V沒製程改善可能做不到）
阻抗高是3.2*2.5開始，跟輸入電壓有關，電壓越高不光阻抗高，圖形的值會越開，也就是說準確度下降
針對高電壓的準確度我記得是還沒有辦法處理，但針對阻抗高有製程可以改善，至少到2.5*2.5時針對阻抗是有製程可以改善的
更小的元件製程又不一樣了，那個我不熟
但是更小的元件不太能做到所有一般標準頻率（主要問題在低頻，blank是個大問題），音響應該用不到太低頻的元件
所以我都建議可以的話挑3.2*2.5的ceramic製作的SMD，技術成熟、產量曾經夠大，且剛好在品質技術高峰到成本轉換的設計產品，用量不大庫存品清一清根本不用太多新投入的額外成本