恒溫晶體振蕩器簡稱恒溫晶振，英文簡稱為OCXO（Oven Controlled Crystal Oscillator），是利用恒溫槽使晶體振蕩器中石英晶體諧振器的溫度保持恒定，將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器。OCXO是由恒溫槽控制電路和振蕩器電路構成的。通常人們是利用熱敏電阻“電橋“構成的差動串聯放大器，來實現溫度控制。

恒溫晶振電路圖（一）

恒溫晶振的加熱恒溫電路，目前廣泛使用的是模擬直流放大式，如下圖所示，以運放LM358為控制核心。

RT1、R1、R2、R3組成差分電橋，差分電壓經運放放大后控制晶體管的加熱電流。

Q1、Q2組成達林頓復合管，提高電流放大倍數。主要功耗在Q2上。

R5將運放輸出的電壓轉化為晶體管基極的電流，不可過大或過小。

Q3、R6組成限流電路，限制加熱電路的最大電流。最大電流估算為0.6V/1.2歐姆=0.5A。超過此電流時，R6上的壓降使Q3導通，從而泄放掉過多的基極電流，使晶體管的電流不再升高。此限流電路較簡單，但最大電流會隨著Q3晶體管的溫度變化。

R6電阻需要滿足一定的功率耗散要求，估算為0.5x0.5x1.2=0.3W，考慮到長期高溫工作及功率預留，功耗應當至少在1W以上。

恒溫晶振電路圖（二）

如圖所示是由A1的三個門、四個電阻、調諧電容和一塊晶體所構成簡單的晶體振蕩器電路。 晶體振蕩電路 　　在圖中，其中A1和晶體諧振子SJT及電容組成4069kHz的方波信號。將開關置1點，送至A2，經A2的二分頻后，獲得2048kHz振蕩信號；將開關置于3點，送至A3，經A3的二分頻后，獲得128kHz振蕩信號。調諧電容C1和C2，可使頻率準確的調諧在中心頻率上。　　由晶體SJT連接在A1的輸入和輸出端之間，用以提供反饋回路，在晶體的基頻上

在圖中，其中A1和晶體諧振子SJT及電容組成4069kHz的方波信號。將開關置1點，送至A2，經A2的二分頻后，獲得2048kHz振蕩信號；將開關置于3點，送至A3，經A3的二分頻后，獲得128kHz振蕩信號。調諧電容C1和C2，可使頻率準確的調諧在中心頻率上。

由晶體SJT連接在A1的輸入和輸出端之間，用以提供反饋回路，在晶體的基頻上產生振蕩。

恒溫晶振電路圖（三）

這個簡單又廉價的晶體振蕩器由74LS04的兩個門及外圍元件組成，電路如圖3所示：

電阻R1和R2將兩個反相器F1、F2偏置在線性范圍內，并由晶體SJT提供反饋回路，其在晶體的基頻上產生20MHz振蕩頻率，然后由反相器F3送至由74LS74構成的D型觸發器進行分頻。若要進行二分頻或四分頻、八分頻等，則需遵循2n分頻規律（n為級數）。n=1，則21=2分頻，即將20MHz經A1＝分頻電路后，Q1輸出10MHz；若四分頻，n=2，則22=4分頻， 即將20MHz經A1、A2四分頻電路后，Q2輸出5MHz；若進行三分頻，當f第三個脈沖過后，Q1=1，Q2=1，這時Q1ˉ=0， Q2ˉ=0，或非門HF1輸出為1，至R端復位，將Q1、Q2復位為00，結果經A1、A2三分頻后，Q2輸出約6.7MHz；若需五分頻，當計數為5時，Q1Q2Q3=101，即Q1ˉ=0， Q3ˉ=0， 或非門HF2輸出為1， 將Q1、Q2、Q3復位為000，結果Q3輸出4MHz頻率。

明確輸出狀態由D決定，而輸出狀態的翻轉則由CP來控制這一點，則可產生多種適合自己需要的頻率。

恒溫晶振電路圖（四）

恒溫晶振電路圖（五）

極管TV2進行信號放大，經電容C8耦合輸出。其中，電阻RI、R2和電阻R5、R6、R7是三極管VT1和VT2的直流偏置元件。L2是高頻扼流線圈，給振蕩管VT1的集電極電流提供一個直流通路。C2為隔直電容。C3、C7是交流旁路電容，使VT1的發射極處于交流零電位，但直流電位不為零。電感L1，電容C6，電阻R3為改善電源濾波電路，其作用是減少紋波電壓以振高直流分量。略調電容C4、C8，可以改變耦合信號的大小。

1.元器件選擇

電容C1為20p，C2為100p，C3、C7為820p，C4為56p，C5、C8為47p，C6為47u/50V。電感L1為22uH（色碼電感），L2為0.3uH。電阻R1為1.6kΩ，R2為1kΩ，R3為750Ω，R4為180Ω、1W，R5為1.3kΩ，R6為3kΩ，R7為360Ω，R8為470Ω，R9—R12為300Ω、2W。三極管VT1、VT2選3DG82B，65≤β≤115。晶體SJT用JA9B型－70MHz。繼電器KM為JUC-1M。

2.使用時應注意

（1）在應用石英晶體時，有一個必須注意的實際問題，這就是晶體本身的

激勵功率。激勵功率較大時，輸出功率也大，這時，晶體三極管引入的噪聲影響不大。但是，晶體激勵功率過大會使晶體長期穩定性（老化特性）變壞。晶體激勵功率小時，長期穩定性較好，但是使用低噪聲晶體三極管較佳。

（2）由于晶體頻率受溫度影響很大，為保證對晶體頻率穩定度的要求，必

須注意晶體恒溫。即將晶體放在恒溫槽內，由恒溫控制電路來保證恒溫槽內的溫度使其維持在晶體的拐點溫度。因此，為使振蕩頻率和震蕩幅度穩定，將晶體SJT和VT1、VT2放入恒溫箱內。恒溫箱是用R9－R12四只2W金屬膜電阻加熱，一只小型密封溫度繼電器KM作溫度控制元件。箱內溫度在+55℃（所用晶體的拐點溫度一般在+60±5℃）。為減小恒溫箱的體積，其電路中的元器件盡可能選其體積越小越好。如箱內溫度高于+55℃時，KM－1.2觸點斷開；如≤+55℃時，KM－1.2觸點閉合，以保證箱內溫度溫定在+55℃。