溫度補償晶體振蕩器（TCXO）是一種把直流電能轉換為交流電能的器件，圖為簡易TCXO的原理圖。基于其工作溫區(qū)寬、頻率穩(wěn)定度高、功耗低、體積小、可靠性高、達到規(guī)定的頻率穩(wěn)定度所需時間短等優(yōu)點，TCXO被大量用于通信產品中，如通信電臺、微波通信設備、程控電話交換機、無線電綜合測試儀、移動電話發(fā)射臺等。

圖1 簡易溫度補償晶體振蕩器原理圖

溫補晶振根據補償方式分可為兩大類，

一種是間接補償晶體振蕩器，通過晶體振子串聯電容量的變化，對晶體振子的非線性頻率漂移進行補償。該補償方式能實現±0.5ppm的高精度，但在3V以下的低電壓情況下受到限制。即在壓控晶體振蕩器（VCXO）的前端加一溫度補償電阻網絡，用補償網絡的輸出電壓來控制VCXO的控制端電壓；因其成本較高，電路具體的補償電路比較復雜,只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況。

另一種是直接補償晶體振蕩器（簡稱直補晶振），直接補償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補償電路，在振蕩器中與石英晶體振子串聯而成的。在溫度變化時，熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯電容容值相應變化，從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。即直接在晶體振蕩電路的振蕩槽路加入具有溫度敏感性的補償阻容網絡，達到補償的目的。后者在電路中省去了VCXO，也無須對振蕩電路進行穩(wěn)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(yōu)勢。該補償方式電路簡單，成本較低，節(jié)省印制電路板（PCB）尺寸和空間，適用于小型和低壓小電流場合

溫補振蕩器用晶振的要求比普通晶振的要求要高，除了等效電阻要小以外（30Ω），還要如下的附加要求：

（1）頻率溫度特性曲線平滑度（曲線的擬合誤差）應該小于補償精度；
（2）頻率溫度特性曲線一致性，高溫拐點集中在45℃以下；
（3）老化小，應低于±2×10-6/年；
（4）為了加大調頻的靈敏度，晶體的電極和靜電容也略大些；
（5）晶體的切角公差要小，以確保曲線的一致性。