溫度補償晶體振盪器（tcxo）包括數字補償晶體振盪器和微機補償晶體振盪器。器件內部採用模擬補償網路或數字補償方式、利用晶體負載電抗隨溫度的變化而補償晶體元件的頻率－溫度特性，以達到減少其頻率－溫度偏移的晶體振盪器。
定義,分類及特點,特性參數,發展現狀,套用,注意事項,
定義
溫度補償晶體振盪器又稱溫補晶振。英文簡稱為tcxo（temperature compensated crystal oscillator）是在一定的溫度範圍內通過一定的補償方式（比如電容補償、熱敏電阻網路補償等）而保持晶體振盪器的輸出頻率在一定的精度範圍內（如10-7 級、10-6 級）的晶體振盪器。它具有開機特性好、功耗低、頻率-溫度穩定性高等特點。廣泛套用於各種通信、導航、雷達、衛星定位系統、移動通信、程控電話交換機、各類電子測量儀表中。
分類及特點
溫度補償晶體振盪器根據補償方式分可為兩大類，一種是間接補償晶體振盪器，即在壓控晶體振盪器（vcxo）的前端加一溫度補償電阻網路，用補償網路的輸出電壓來控制vcxo的控制端電壓；另一種是直接補償晶體振盪器（簡稱直補晶振），即直接在晶體振盪電路的振盪槽路加入具有溫度敏感性的補償阻容網路，達到補償的目的。後者在電路中省去了vcxo，也無須對振盪電路進行穩壓，因此在電路、功耗、體積以及批量生產等各個方面都具有一定的優勢。
特性參數
1）標稱頻率：即振盪器上標明的頻率。
2）工作溫度範圍：振盪器能正常工作。其頻率及其他性能均不超過規定的允許偏差的溫度範圍。
3）頻率準確度：按規定條件要求,在基準溫度（23℃±2℃）下測試，晶體振盪器的頻率相對於其規定標稱值的最大允許偏差，即（f-f0）/f0。
4）頻率-溫度穩定度：按規定條件要求,在規定溫度範圍內晶體振盪器輸出頻率的最大變化量相對於溫度範圍內輸出頻率極值之和的允許頻偏值，即±（fmax-fmin）/(fmax+fmin)。
5）輸出波形：按規定條件要求，振盪器輸出波形類型為正弦波或方波。
6）頻率老化：晶體振盪器輸出頻率隨時間的變化,通常用某一時間間隔的頻差來量度。如0至30天的總變化或1年內的預定總頻率變化等。
7）相位噪聲：短期穩定度的頻域量度。用單邊帶譜中每1hz頻寬的功率對載波功率的相位噪聲之比表示。
2）工作溫度範圍：振盪器能正常工作。其頻率及其他性能均不超過規定的允許偏差的溫度範圍。
3）頻率準確度：按規定條件要求,在基準溫度（23℃±2℃）下測試，晶體振盪器的頻率相對於其規定標稱值的最大允許偏差，即（f-f0）/f0。
4）頻率-溫度穩定度：按規定條件要求,在規定溫度範圍內晶體振盪器輸出頻率的最大變化量相對於溫度範圍內輸出頻率極值之和的允許頻偏值，即±（fmax-fmin）/(fmax+fmin)。
5）輸出波形：按規定條件要求，振盪器輸出波形類型為正弦波或方波。
6）頻率老化：晶體振盪器輸出頻率隨時間的變化,通常用某一時間間隔的頻差來量度。如0至30天的總變化或1年內的預定總頻率變化等。
7）相位噪聲：短期穩定度的頻域量度。用單邊帶譜中每1hz頻寬的功率對載波功率的相位噪聲之比表示。
發展現狀
溫度補償晶體振盪器在近十幾年中得到長足發展，其中在精密tcxo的研究開發與生產方面，日本居領先和主宰地位。在70年代末汽車電話用tcxo的體積達20 以上，目前的主流產品降至0.4 ，超小型化的tcxo器件體積僅為0.27 。在30年中，tcxo的體積縮小了50餘倍乃至100倍。日本京陶瓷公司採用回流焊接方法生產的表面貼裝tcxo厚度由4mm降至2mm，在振盪啟動4ms後即可達到額定振盪幅度的90%。金石（kss）集團生產的tcxo頻率範圍為2～80mhz，溫度從－10℃到60℃變化時的穩定度為±1ppm或±2ppm；數字式tcxo的頻率覆蓋範圍為0.2～90mhz，頻率穩定度為±0.1ppm（－30℃～+85℃）。日本東澤通信機生產的tco－935/937型片式直接溫補型tcxo，頻率溫度特性（點頻15.36mhz）為±1ppm/－20～+70℃，在5v±5%的電源電壓下的頻率電壓特性為±0.3ppm，輸出正弦波波形（幅值為1vpp），電流損耗不足2ma，體積1 ，重量僅為1g。piezotechnology生產的x3080型tcxo採用表面貼裝和穿孔兩種封裝，正弦波或邏輯輸出，在－55℃～85℃範圍內能達到±0.25～±1ppm的精度。國內的產品水平也較高，如北京瑞華欣科技開發有限公司推出的tcxo（32～40mhz）在室溫下精度優於±1ppm，第一年的頻率老化率為±1ppm，頻率（機械）微調≥±3ppm，電源功耗≤120mw。目前高穩定度的tcxo器件，精度可達±0.05ppm。
高精度、低功耗和小型化，仍然是tcxo的研究課題。在小型化與片式化方面，面臨不少困難，其中主要的有兩點：一是小型化會使石英晶體振子的頻率可變幅度變小，溫度補償更加困難；二是片式封裝後在其回流焊接作業中，由於焊接溫度遠高於tcxo的最大允許溫度，會使晶體振子的頻率發生變化，若不採限局部散熱降溫措施，難以將tcxo的頻率變化量控制在±0.5×10－6以下。但是，tcxo的技術水平的提高並沒進入到極限，創新的內容和潛力仍較大。
高精度、低功耗和小型化，仍然是tcxo的研究課題。在小型化與片式化方面，面臨不少困難，其中主要的有兩點：一是小型化會使石英晶體振子的頻率可變幅度變小，溫度補償更加困難；二是片式封裝後在其回流焊接作業中，由於焊接溫度遠高於tcxo的最大允許溫度，會使晶體振子的頻率發生變化，若不採限局部散熱降溫措施，難以將tcxo的頻率變化量控制在±0.5×10－6以下。但是，tcxo的技術水平的提高並沒進入到極限，創新的內容和潛力仍較大。
套用
石英晶體振盪器的發展及其在無線系統中的套用，由於tcxo具有較高的頻率穩定度，而且體積小，在小電流下能夠快速啟動，其套用領域重點擴展到移動通信系統。tcxo作為基準振盪器為傳送信道提供頻率基準，同時作為接收通道的第一級本機振盪器；另一隻tcxo作為第2級本機振盪器，將其振盪信號輸入到第2變頻器。目前行動電話要求的頻率穩定度為0.1～2.5ppm（－30～+75℃），但出於成本上的考慮，通常選用的規格為1.5～2.5ppm。行動電話用12～20mhz的tcxo代表性產品之一是vc－tcxo－201c1，採用直接補償方式，，由日本金石（kss）公司生產。
注意事項
溫度補償晶體振盪器應注意：
a）要求在防靜電環境中安裝產品（有ic電路的對此項作要求）；
b）注意輕拿輕放，避免高位跌落或碰撞等引起的產品失效；
c）晶振所加電源電壓幅值、允差、極性正確；
d）注意電源紋波（低相噪晶振建議採用低紋波線性電源）；
e）輸出負載要匹配；
f）產品應貯存在環境溫度為－10℃～40℃、相對濕度不大於80%、周圍環境無酸性、鹼性及其他有害氣體的庫房中。
a）要求在防靜電環境中安裝產品（有ic電路的對此項作要求）；
b）注意輕拿輕放，避免高位跌落或碰撞等引起的產品失效；
c）晶振所加電源電壓幅值、允差、極性正確；
d）注意電源紋波（低相噪晶振建議採用低紋波線性電源）；
e）輸出負載要匹配；
f）產品應貯存在環境溫度為－10℃～40℃、相對濕度不大於80%、周圍環境無酸性、鹼性及其他有害氣體的庫房中。
