Greenray是這么解答晶體振蕩器低相位噪聲特性的
來源：http://m.hhamai.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(jí)的特性，并不是每一種有源晶振都具備的，目前市場(chǎng)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(chǎn)和提供高頻率，高精度，高品質(zhì)溫補(bǔ)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(quán)。
頻率生成是幾乎所有當(dāng)今商業(yè)，工業(yè)和工業(yè)中的基本功能軍事技術(shù)。所有振蕩器信號(hào)都包含一定程度的噪聲。雖然簡(jiǎn)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(gòu)成的那些對(duì)于某些電路而言，許多應(yīng)用需要額外的穩(wěn)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(chǎn)生完美的重復(fù)信號(hào)。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(shí)關(guān)于其中心值變化或抖動(dòng)的頻率。這導(dǎo)致確切頻率的不確定性在任何給定時(shí)間，振蕩器產(chǎn)生的頻譜分布在一個(gè)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(cè)量或表達(dá)這種振蕩器噪聲現(xiàn)象，但最常見精密振蕩器的方式是相位噪聲。在頻域中測(cè)量相位噪聲，繪制為信號(hào)幅度與頻率。這是頻譜分析儀上顯示的表示。相對(duì)而言有噪聲的信號(hào)，如果測(cè)量，可以直接在頻譜分析儀上觀察到相位噪聲帶寬設(shè)置正確。但是，對(duì)于大多數(shù)有源晶振產(chǎn)生的干凈信號(hào)，分析儀的寬帶本地振蕩器的噪聲高于待測(cè)源的噪聲這樣就無法直接觀察到被測(cè)單元的噪音。一些增加的方法因此必須采用測(cè)量系統(tǒng)的靈敏度。
相位噪聲測(cè)量框圖：
實(shí)現(xiàn)這種靈敏度改進(jìn)的最常用方法是將一個(gè)晶振與另一個(gè)振蕩器進(jìn)行比較。這就是大多數(shù)商業(yè)相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)的運(yùn)行方式。一個(gè)噪聲很低的參考振蕩器調(diào)整到與被測(cè)單元完全相同的頻率。當(dāng)這兩個(gè)信號(hào)被饋送時(shí)進(jìn)入相位檢測(cè)器，其相對(duì)相位被調(diào)整并鎖定在載波頻率的90度偏移處在調(diào)音臺(tái)取消。濾除高頻分量后，僅剩余噪聲已經(jīng)混合到基帶頻率的調(diào)制仍然存在。然后放大該噪聲信號(hào)增加靈敏度。由于通過混合去除了高頻信號(hào)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(hào)。
為了標(biāo)準(zhǔn)化相位噪聲測(cè)量，結(jié)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(cè)量的邊帶噪聲功率頻率到載波信號(hào)功率。然后產(chǎn)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(gè)單位達(dá)到更好的本底噪聲在大于10kHz時(shí)超過-170dBc/Hz來自承運(yùn)人的抵消。這種方法最先進(jìn)的表現(xiàn)商業(yè)產(chǎn)品。
在較低的偏移頻率接近承運(yùn)人，階段噪音取決于質(zhì)量石英晶體諧振器一個(gè)100MHz晶體有相當(dāng)大的價(jià)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(shè)備獲得。即使是簡(jiǎn)單的晶振時(shí)鐘振蕩器也能提供非常好的功由于石英固有的頻率穩(wěn)定性而產(chǎn)生的相位噪聲性能。
現(xiàn)如今這些高性能，高成本，高精密，高技術(shù)的進(jìn)口晶體振蕩器越來越廣泛應(yīng)用到無線模塊，有線電話，航空航天，軍事，衛(wèi)星和其他通信產(chǎn)品等領(lǐng)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(guān)，發(fā)展好石英晶振產(chǎn)業(yè)，是科技進(jìn)步的助力之一。
頻率生成是幾乎所有當(dāng)今商業(yè)，工業(yè)和工業(yè)中的基本功能軍事技術(shù)。所有振蕩器信號(hào)都包含一定程度的噪聲。雖然簡(jiǎn)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(gòu)成的那些對(duì)于某些電路而言，許多應(yīng)用需要額外的穩(wěn)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(chǎn)生完美的重復(fù)信號(hào)。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(shí)關(guān)于其中心值變化或抖動(dòng)的頻率。這導(dǎo)致確切頻率的不確定性在任何給定時(shí)間，振蕩器產(chǎn)生的頻譜分布在一個(gè)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(cè)量或表達(dá)這種振蕩器噪聲現(xiàn)象，但最常見精密振蕩器的方式是相位噪聲。在頻域中測(cè)量相位噪聲，繪制為信號(hào)幅度與頻率。這是頻譜分析儀上顯示的表示。相對(duì)而言有噪聲的信號(hào)，如果測(cè)量，可以直接在頻譜分析儀上觀察到相位噪聲帶寬設(shè)置正確。但是，對(duì)于大多數(shù)有源晶振產(chǎn)生的干凈信號(hào)，分析儀的寬帶本地振蕩器的噪聲高于待測(cè)源的噪聲這樣就無法直接觀察到被測(cè)單元的噪音。一些增加的方法因此必須采用測(cè)量系統(tǒng)的靈敏度。
相位噪聲測(cè)量框圖：
為了標(biāo)準(zhǔn)化相位噪聲測(cè)量，結(jié)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(cè)量的邊帶噪聲功率頻率到載波信號(hào)功率。然后產(chǎn)生如此處所示的圖表。
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(shè)備獲得。即使是簡(jiǎn)單的晶振時(shí)鐘振蕩器也能提供非常好的功由于石英固有的頻率穩(wěn)定性而產(chǎn)生的相位噪聲性能。
現(xiàn)如今這些高性能，高成本，高精密，高技術(shù)的進(jìn)口晶體振蕩器越來越廣泛應(yīng)用到無線模塊，有線電話，航空航天，軍事，衛(wèi)星和其他通信產(chǎn)品等領(lǐng)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(guān)，發(fā)展好石英晶振產(chǎn)業(yè)，是科技進(jìn)步的助力之一。
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