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影响晶体振荡器完美发挥的罪魁祸首

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浏览:- 发布日期:2018-09-11 10:32:30【

影响晶体振荡器完美发挥的罪魁祸首

  现在随着电子产品对于晶振这种电子元气件要求越来越高了,很多产品使用无源的石英晶体谐振器已经不合适了,从而选用更加高端的石英晶体振荡器将会是个非常不错的选择。相信行业人士都知道有源晶振很多产品抖动和相位噪声等特点,但却没有少人知道振荡器中相位噪声和抖动的来源。振荡器的输出信号,没有不管它有多好,都会包含各种不必要的噪音和信号。其中一些不需要的信号是杂散输出频率,谐波和次谐波,仅举几例。噪声部分可以随机和/或振幅中的确定性噪声和信号的相位。我们来看看进入这些不必要的一些主要来源信号/噪声。振荡器噪声性能的特点作为时域中的抖动和作为频域中的相位噪声。

振荡器中相位噪声和抖动的来源

  哪一个是首选,时间或频率域,可能取决于应用程序。在射频(RF)通信中,在数字方面,石英晶体振荡器相位噪声是首选系统,抖动是有利的。因此,RF工程师更愿意解决阶段问题数字工程师想要抖动时的噪音指定。注意,相位噪声和抖动是两个与嘈杂相关的链接数量振荡器,一般来说,作为相位振荡器中的噪声也会增加抖动。说明这一点的最好方法是检查一个理想的信号并腐蚀它直到信号开始类似于实际输出一个振荡器.

石英晶体谐振器共振

  以石英晶体谐振器为主振荡器,晶体控制的杂散输出可能由其中一个引起晶体的响应/共振不是被利用。例如,最强响应被称为根本,有奇怪的泛音反应(即第3,第5,第7等)和其他所谓的所有存在于每个石英中的都是虚假的水晶。 OSC晶振可以激发一些这些创造了一个确定性的组成部分在输出信号中。次谐波-子谐波是输出频率的精确分数。振荡器输出信号这是从较低的频率得出的通过某种频率来源乘法将至少有一个次谐波。次谐波会直接有助于确定性输出信号的抖动以及谐波失真。

谐波来源

  谐波 - 可以通过非线性产生振荡器中的任何组件电路,但通常是最强大的贡献者是信号必须去的任何pn结通过。 例如,非常谐波11次谐波可以使接收器去敏感

振荡器中相位噪声和抖动的来源

最后一个术语代表一个次谐波。

  你可以继续扩大等式并为杂散添加术语输出但我们将在此停止解释其中一些不需要的信号噪音来自振荡器。从等式6可以看出,我们有一个非常复杂的信号出来具有随机和确定性的振荡器相位变化,谐波和次谐波,等等。所有这些信号都在哪里和噪音来源?随机噪声源随机组件是贡献的通过但不限于三大专业噪音源。这些是:“热噪声”-造成kTB噪声由布朗运动的电子由于热搅动。它增加了温度,带宽和噪音抵抗性。“射击噪音”-由不连续引起的电流(空穴和电子)流动跨越pn结势垒。