探索Bliley晶體振蕩器電路低相位噪聲的秘密

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瀏覽：- 發(fā)布日期：2019-05-25 10:47:16【大中小】

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石英晶振,晶體振蕩器被廣泛用于各行各業(yè),而石英晶體振蕩器是低相位噪聲的高級(jí)選擇,并且在電路設(shè)計(jì)中增加了頻率穩(wěn)定性.比如像電阻器-電容器（RC）或電感器（IC）-諧振器那樣的簡(jiǎn)單振蕩器對(duì)某些電路來(lái)說(shuō)比較好.下面一起探索Bliley晶體振蕩器電路低相位噪聲的秘密.

我們都了解航天航空,軍事應(yīng)用都需要更高性能的應(yīng)用,需要選擇的是具有更高精密的晶體振蕩器產(chǎn)品,以保持低相位噪聲和高穩(wěn)定性,否則會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)中心頻率偏移的風(fēng)險(xiǎn).晶振晶體在電路中的噪聲過(guò)程導(dǎo)致中心頻率偏離其期望值.頻率漂移的其他原因包括溫度,振動(dòng)和g力的變化.頻率信號(hào)中的這種不需要的噪聲可以被測(cè)量為相位噪聲.

探索Bliley晶體振蕩器電路低相位噪聲的秘密

如何測(cè)量晶體振蕩器中的低相位噪聲

能夠測(cè)量和監(jiān)控石英晶體振蕩器,有源晶體振蕩器中的相位噪聲水平非常重要,因?yàn)樗赡軙?huì)因晶體老化或其他外部因素（如振動(dòng),溫度和g力）而隨時(shí)間變化.

在頻域中測(cè)量相位噪聲,并將其繪制為信號(hào)幅度與頻率的關(guān)系.對(duì)于相當(dāng)嘈雜的信號(hào),可以在頻譜分析儀上清楚地看到相位噪聲. 然而,大多數(shù)有源晶體振蕩器產(chǎn)生非常干凈的信號(hào).在這種情況下,分析儀本地振蕩器的噪聲高于被測(cè)振蕩器的噪聲......使得很難直接觀察到相位噪聲.現(xiàn)在必須實(shí)現(xiàn)提高測(cè)量過(guò)程的靈敏度.

測(cè)量相當(dāng)干凈的石英晶體振蕩器信號(hào)中相位噪聲的最常用方法是將一個(gè)振蕩器與另一個(gè)振蕩器進(jìn)行比較.大多數(shù)商業(yè)相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)使用這種方法.

超低相位噪聲參考有源晶振,晶體振蕩器設(shè)計(jì)為以與被測(cè)單元完全相同的頻率工作.然后將該信號(hào)和被測(cè)振蕩器的信號(hào)饋入相位檢測(cè)器.然后調(diào)節(jié)它們的相對(duì)相位噪聲并鎖定在90度偏移,同時(shí)通過(guò)混頻器去除載波頻率.現(xiàn)在,殘留噪聲調(diào)制已經(jīng)混合到基帶頻率.然后放大該信號(hào)以增加靈敏度.

現(xiàn)在可以使用極低帶寬分析儀更仔細(xì)地檢查剩余的放大殘留噪聲.這些讀數(shù)通常表示為邊帶噪聲功率的比率（在從中心頻率到載波信號(hào)功率的給定偏移距離處以1Hz帶寬測(cè)量）.

如何在晶體振蕩器電路中保持低相位噪聲

探索Bliley晶體振蕩器電路低相位噪聲的秘密,其秘訣在于選擇能夠長(zhǎng)時(shí)間保持低相位噪聲的高性能,低相位噪聲有源晶體振蕩器.

如前所述,由于諸如振動(dòng)和g力偏差之類(lèi)的外部因素,相位噪聲也會(huì)增加.

探索Bliley晶體振蕩器電路低相位噪聲的秘密

使用高質(zhì)量,低相位噪聲晶體振蕩器是解決相位噪聲問(wèn)題的關(guān)鍵方法.抗振和g靈敏度振蕩器優(yōu)先選擇Bliley晶振專(zhuān)為處理這些惡劣環(huán)境而設(shè)計(jì).

例如,Poseidon 2低相位噪聲和低g靈敏度OCXO恒溫晶體振蕩器提供世界上最低的相位噪聲（即使在強(qiáng)烈的振動(dòng)和g力環(huán)境中）.

Poseidon 2使用所謂的“有源補(bǔ)償”來(lái)實(shí)現(xiàn)振蕩器電路中的低相位噪聲并隨著時(shí)間的推移進(jìn)行維護(hù).這包括電子和機(jī)械補(bǔ)償.

該振蕩器中使用的石英晶體也經(jīng)過(guò)精確切割,有助于實(shí)現(xiàn)極低的相位噪聲以及在整個(gè)溫度和時(shí)間內(nèi)的精確頻率穩(wěn)定性.這被稱(chēng)為SC切割石英晶體.

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