Greenray是這么解答晶體振蕩器低相位噪聲特性的
來源:http://www.11ed.cn 作者:金洛鑫電子 2018年12月15
很多人都知道低相位噪聲是石英晶體振蕩器系列里,比較高級的特性,并不是每一種有源晶振都具備的,目前市場上擁有這種特性的主要有可編碼晶振,恒溫晶振,差分晶振和壓控晶振等系列。Greenray晶振公司是專門生產和提供高頻率,高精度,高品質溫補晶振,壓控晶振和恒溫晶體振蕩器的制造商,在頻率元件里有一定的話語權。
頻率生成是幾乎所有當今商業,工業和工業中的基本功能軍事技術。所有振蕩器信號都包含一定程度的噪聲。雖然簡單的振蕩器例如用電阻器-電容器(RC)或電感器-電容器(LC)諧振器構成的那些對于某些電路而言,許多應用需要額外的穩定性和較低的噪聲由石英晶體振蕩器提供。
理想的振蕩器可以在單一頻率下產生完美的重復信號。但是,噪音電子元件和頻率確定諧振電路中的過程引起瞬時關于其中心值變化或抖動的頻率。這導致確切頻率的不確定性在任何給定時間,振蕩器產生的頻譜分布在一個狹窄的頻段-大部分能量集中在中心頻率附近。
有許多方法可以測量或表達這種振蕩器噪聲現象,但最常見精密振蕩器的方式是相位噪聲。在頻域中測量相位噪聲,繪制為信號幅度與頻率。這是頻譜分析儀上顯示的表示。相對而言有噪聲的信號,如果測量,可以直接在頻譜分析儀上觀察到相位噪聲帶寬設置正確。但是,對于大多數有源晶振產生的干凈信號,分析儀的寬帶本地振蕩器的噪聲高于待測源的噪聲這樣就無法直接觀察到被測單元的噪音。一些增加的方法因此必須采用測量系統的靈敏度。
相位噪聲測量框圖: 實現這種靈敏度改進的最常用方法是將一個晶振與另一個振蕩器進行比較。這就是大多數商業相位噪聲測量系統的運行方式。一個噪聲很低的參考振蕩器調整到與被測單元完全相同的頻率。當這兩個信號被饋送時進入相位檢測器,其相對相位被調整并鎖定在載波頻率的90度偏移處在調音臺取消。濾除高頻分量后,僅剩余噪聲已經混合到基帶頻率的調制仍然存在。然后放大該噪聲信號增加靈敏度。由于通過混合去除了高頻信號在濾波過程中,可以使用極低帶寬分析儀檢查殘留噪聲信號。
為了標準化相位噪聲測量,結果通常表示為相位比在距離中心載波的給定偏移距離處以1Hz帶寬測量的邊帶噪聲功率頻率到載波信號功率。然后產生如此處所示的圖表。 這些圖表顯示了Greenray晶振性能精密低噪聲晶體振蕩器在10MHz和100MHz。這兩個單位達到更好的本底噪聲在大于10kHz時超過-170dBc/Hz來自承運人的抵消。這種方法最先進的表現商業產品。 在較低的偏移頻率接近承運人,階段噪音取決于質量石英晶體諧振器一個100MHz晶體有相當大的價值低于“Q”而不是10MHz晶體,所以噪音在低處更高偏移。
基于精密石英晶體的振蕩器已被證明可提供最佳的相位噪聲性能可從任何商用設備獲得。即使是簡單的晶振時鐘振蕩器也能提供非常好的功由于石英固有的頻率穩定性而產生的相位噪聲性能。
現如今這些高性能,高成本,高精密,高技術的進口晶體振蕩器越來越廣泛應用到無線模塊,有線電話,航空航天,軍事,衛星和其他通信產品等領域,使我們周圍的科技和生活水平越來越高,工作和日常也越來越方便,而這些改變與晶振有關,發展好石英晶振產業,是科技進步的助力之一。
頻率生成是幾乎所有當今商業,工業和工業中的基本功能軍事技術。所有振蕩器信號都包含一定程度的噪聲。雖然簡單的振蕩器例如用電阻器-電容器(RC)或電感器-電容器(LC)諧振器構成的那些對于某些電路而言,許多應用需要額外的穩定性和較低的噪聲由石英晶體振蕩器提供。
理想的振蕩器可以在單一頻率下產生完美的重復信號。但是,噪音電子元件和頻率確定諧振電路中的過程引起瞬時關于其中心值變化或抖動的頻率。這導致確切頻率的不確定性在任何給定時間,振蕩器產生的頻譜分布在一個狹窄的頻段-大部分能量集中在中心頻率附近。
有許多方法可以測量或表達這種振蕩器噪聲現象,但最常見精密振蕩器的方式是相位噪聲。在頻域中測量相位噪聲,繪制為信號幅度與頻率。這是頻譜分析儀上顯示的表示。相對而言有噪聲的信號,如果測量,可以直接在頻譜分析儀上觀察到相位噪聲帶寬設置正確。但是,對于大多數有源晶振產生的干凈信號,分析儀的寬帶本地振蕩器的噪聲高于待測源的噪聲這樣就無法直接觀察到被測單元的噪音。一些增加的方法因此必須采用測量系統的靈敏度。
相位噪聲測量框圖: 實現這種靈敏度改進的最常用方法是將一個晶振與另一個振蕩器進行比較。這就是大多數商業相位噪聲測量系統的運行方式。一個噪聲很低的參考振蕩器調整到與被測單元完全相同的頻率。當這兩個信號被饋送時進入相位檢測器,其相對相位被調整并鎖定在載波頻率的90度偏移處在調音臺取消。濾除高頻分量后,僅剩余噪聲已經混合到基帶頻率的調制仍然存在。然后放大該噪聲信號增加靈敏度。由于通過混合去除了高頻信號在濾波過程中,可以使用極低帶寬分析儀檢查殘留噪聲信號。
為了標準化相位噪聲測量,結果通常表示為相位比在距離中心載波的給定偏移距離處以1Hz帶寬測量的邊帶噪聲功率頻率到載波信號功率。然后產生如此處所示的圖表。 這些圖表顯示了Greenray晶振性能精密低噪聲晶體振蕩器在10MHz和100MHz。這兩個單位達到更好的本底噪聲在大于10kHz時超過-170dBc/Hz來自承運人的抵消。這種方法最先進的表現商業產品。 在較低的偏移頻率接近承運人,階段噪音取決于質量石英晶體諧振器一個100MHz晶體有相當大的價值低于“Q”而不是10MHz晶體,所以噪音在低處更高偏移。
基于精密石英晶體的振蕩器已被證明可提供最佳的相位噪聲性能可從任何商用設備獲得。即使是簡單的晶振時鐘振蕩器也能提供非常好的功由于石英固有的頻率穩定性而產生的相位噪聲性能。
現如今這些高性能,高成本,高精密,高技術的進口晶體振蕩器越來越廣泛應用到無線模塊,有線電話,航空航天,軍事,衛星和其他通信產品等領域,使我們周圍的科技和生活水平越來越高,工作和日常也越來越方便,而這些改變與晶振有關,發展好石英晶振產業,是科技進步的助力之一。
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