百利晶振BTCS3-32.768K7BN-DCCT振荡器电路中低相位噪声的秘密
百利晶振BTCS3-32.768K7BN-DCCT振荡器电路中低相位噪声的秘密
晶体振荡器电路中低相位噪声的秘密石英晶体振荡器是电路设计中低相位噪声和增加频率稳定性的强大选择。是的，简单的振荡器，如用电阻电容(RC)或电感电容(IC)谐振器制成的振荡器，对某些电路来说很好。
但是，如果您处理的是航空航天、军事和航天工业中的高性能应用，您将需要一个能够保持低相位噪声和高稳定性的高性能石英晶体振荡器。否则，您可能会偏离为您的设计选择的非常具体(通常也很关键)的中心频率。
在这篇博客中，我们将讨论如何测量低相位噪声，以及如何在应用中保持低相位噪声。
相位噪声和频率漂移
完美世界中的完美晶体振荡器将在非常特定的频率下产生完美的重复信号。但是当然，我们并不是生活在一个完美的世界里。
电子元件和谐振电路中的噪声过程导致中心频率偏离其期望值。频率漂移的其他原因包括温度、振动和重力的变化。
频率信号中的这种无用噪声可以作为相位噪声来测量。
如何测量振荡器信号中的低相位噪声
能够测量和监控晶体振荡器的相位噪声水平非常重要，因为它们可能会因石英晶振晶体老化或其他外部因素(如重力、振动和温度)而随时间变化。
相位噪声在频域中测量，并绘制成信号幅度与频率的关系图。对于噪声相当大的信号，相位噪声可以在右侧清晰地看到光谱分析仪。但是大多数晶体振荡器产生非常干净的信号。
在这种情况下，分析仪的本振噪声高于被测振荡器的噪声，因此很难直接观察到相位噪声。现在必须提高测量过程的灵敏度。
测量相当干净的振荡器信号中相位噪声的最常用方法是比较不同的振荡器。大多数商用相位噪声测量系统都使用这种方法。
百利晶振BTCS3-32.768K7BN-DCCT振荡器电路中低相位噪声的秘密
超低相位噪声基准振荡器的工作频率与被测设备的工作频率完全相同。然后，该信号和被测振荡器的信号被馈入鉴相器。然后，它们的相对相位噪声被调整并锁定在90度偏移，载波频率被混频器移除。现在，贴片晶振，已经混合到基带频率的残余噪声调制仍然存在。该信号然后被放大以增加灵敏度。现在可以用一个极低带宽的分析仪更仔细地检查这种放大的残余噪声。这些读数通常表示为边带噪声功率之比(在1Hz带宽内，从中心频率到载波信号功率的给定偏移距离处测得)。
如何在晶体振荡器电路中保持低相位噪声
保持低相位噪声的秘诀是什么？选择一个高性能、低相位噪声晶体振荡器其可以长时间保持低相位噪声。
如前所述，振动和重力偏差等外部因素也会增加相位噪声。
百利晶振BTCS3-32.768K7BN-DCCT振荡器电路中低相位噪声的秘密
例如，在海神号2低相位噪声和低g灵敏度OCXO提供世界上最低的相位噪声(即使在强烈振动和重力环境下)。
百利晶振BTCS3-32.768K7BN-DCCT晶体振荡器电路中低相位噪声的秘密
Poseidon 2低相位噪声振荡器使用所谓的“主动补偿”来实现振荡器电路中的低相位噪声，并随着时间的推移保持低相位噪声。这包括电子和机械补偿。该振荡器中使用的石英晶体也经过精确切割，有助于实现极低的相位噪声和随温度和时间变化的精确频率稳定性。这被称为SC切割石英晶体.
利用高振动和g补偿OCXOs实现低相位噪声
加速度灵敏度比标准OCXO提高了100倍
加速度灵敏度
加速度灵敏度是晶体振荡器对任何方向施加的外力的固有灵敏度。在布利叶，石英晶体在我们心中有着非常特殊的地位。它们实际上提供了我们每天都要依赖的计时电子设备的心跳。我们的SC切晶体具有高性能的加速度灵敏度和极低的相位噪声。
实现低相位噪声
石英晶体很酷的一点是，如果你施加电压，石英就会开始振动。不利的一面是，如果你施加振动，石英将产生电压。该电压显示为相位噪声而且真的很无聊。
这种相位噪声或频率偏差的幅度与施加的力或加速度成正比……力越大，频率不稳定性越大，相位噪声就越大。
Bliley欧美进口晶振的低相位噪声OCXO振荡器设计为即使在较高的力或加速度存在时也能保持低相位噪声。
加速度灵敏度
加速度灵敏度是晶体振荡器对任何方向施加的外力的固有灵敏度。在布利叶，石英晶体在我们心中有着非常特殊的地位。它们实际上提供了我们每天都要依赖的计时电子设备的心跳。我们的SC切晶体具有高性能的加速度灵敏度和极低的相位噪声。
实现低相位噪声
石英晶体很酷的一点是，如果你施加电压，石英就会开始振动。不利的一面是，如果你施加振动，石英将产生电压。该电压显示为相位噪声而且真的很无聊。
这种相位噪声或频率偏差的幅度与施加的力或加速度成正比……力越大，频率不稳定性越大，相位噪声就越大。
Bliley的低相位噪声OCXO晶体振荡器设计为即使在较高的力或加速度存在时也能保持低相位噪声。
频率不稳定性
导致的频率不稳定性crystal的加速度灵敏度影响振荡器性能的许多方面，例如：
●短期稳定性
●相位噪声性能
●均方根相位抖动
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