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如何正確理解VCXO晶振及高精度振蕩器的差別,請(qǐng)看這里!
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雖然VCXO晶振也是Oscillator系列晶振產(chǎn)品中的一種,但是在整個(gè)晶體振蕩器系列產(chǎn)品之中,各種產(chǎn)品之間也是存在著分別的,比如普通有源的性能就比壓控晶振,溫補(bǔ)晶振,差分晶振等特殊有源晶振的性能要差一些;而特殊有源晶振之間的性能也會(huì)存在差異(性能指的是:頻率穩(wěn)定度,耐高溫性能,相噪等等);那么VCXO晶振與高精度振蕩器之間的差別又在哪里呢?下面以希華旗下SCV-3225和OSC73系列晶振為證進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明.
首先是在溫頻特性上面;下圖就是這兩款晶振的溫頻特性,其中圖的左邊的VCXO晶振的溫頻特性,圖右邊是高精度晶振的溫頻特性;所謂的溫頻特性也就是頻率穩(wěn)定性隨溫度的變化而變化的特性,通常我們所說(shuō)的頻率穩(wěn)定性就是指溫頻特性在25℃時(shí)的特殊值.從圖中可看出左邊圖像的曲線波動(dòng)明顯較大,而右邊的曲線就相對(duì)穩(wěn)定些;也就是說(shuō)高精度晶振的頻率穩(wěn)定性比之VCXO晶振較好.
VCXO的周期抖動(dòng)(指的是信號(hào)的周期時(shí)間的隨機(jī)采樣與理想周期之間的差異)如下圖所示,可見實(shí)際時(shí)鐘型號(hào)相對(duì)于理想時(shí)鐘信號(hào)來(lái)說(shuō)呈現(xiàn)一個(gè)類似二次函數(shù)的變化趨勢(shì).在某一時(shí)間點(diǎn)之后,差異會(huì)達(dá)到最大值,也會(huì)是VCXO晶振性能最不穩(wěn)定的時(shí)候,這是由于頻偏過大的緣故.
高精度晶振的相位噪聲變化曲線圖如下,通常情況下,自然是相位噪聲越小,晶振頻率信號(hào)的性能就越好,相位噪聲是晶振頻率信號(hào)穩(wěn)定性優(yōu)劣的直接因素之一;相位噪聲是由于頻率偏移量造成的,當(dāng)頻率偏移量大了就會(huì)造成相位噪聲變大,輸出頻率就會(huì)上下劇烈跳動(dòng),從而影響所在系統(tǒng)的穩(wěn)定性.由下圖可見,高精度晶振的相位噪聲比較低,這是所有有源晶振廠商所竭力追求的.
事實(shí)上,所有晶振的性能都離不開這些參數(shù)性能;所有的用戶在選型石英晶振產(chǎn)品的時(shí)候都會(huì)特別強(qiáng)調(diào)一件事,那就是一定要穩(wěn)定,也就是說(shuō),石英晶振的輸出頻率信號(hào)必須要穩(wěn)定;對(duì)于壓控晶振以及高精度晶振來(lái)說(shuō)也是同樣的道理;石英晶體振蕩器往往應(yīng)用于對(duì)晶振要求比較高的產(chǎn)品設(shè)備之上;如此說(shuō)來(lái),兩者之間的主要差別就是在頻率穩(wěn)定性方面的差別.
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