VCXO Oscillator線性度與調(diào)諧范圍對(duì)相位噪聲的影響
　　海外進(jìn)口的VCXO振蕩器在實(shí)際需求中越來越大,很多產(chǎn)品都要用到高性能的VCXO晶振系列,如果你對(duì)壓控只是片面的了解,可能認(rèn)為只是具有電壓控制,低相噪,低抖動(dòng),低功耗,低電壓,高精度,高穩(wěn)定性等作用.但是卻不明白具體的原因.如果要更加深層次的了解VCXO,就要從它的線性度,調(diào)諧范圍和相位噪聲等多方面去了解,以下是Wenzel晶振公司提供的相關(guān)資料.
　　壓控晶體振蕩器通常采用變?nèi)荻O管,通過施加調(diào)諧電壓來改變振蕩頻率.調(diào)整范圍從百萬分之一到幾百ppm不等.設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)包括調(diào)諧線性度,調(diào)諧帶寬,調(diào)諧范圍,調(diào)諧期間的輸出電平穩(wěn)定性,調(diào)諧后漂移,相位噪聲和穩(wěn)定性.
　　線性通常指定為相對(duì)于調(diào)整曲線的直線擬合的總調(diào)整偏差的百分比.10%的線性度規(guī)格將允許與1KHz調(diào)諧范圍的振蕩器的最佳直線擬合相差100Hz.潛在的問題是,這種偏差會(huì)在范圍的一端迅速出來,如下所示.盡管石英晶體振蕩器符合相當(dāng)嚴(yán)格的線性指標(biāo),但在曲線頂部的斜率明顯較低.對(duì)于調(diào)諧斜率會(huì)影響環(huán)路穩(wěn)定性的PLL系統(tǒng),除了線性百分比外,還應(yīng)指定曲線上所有點(diǎn)的最小和最大調(diào)諧斜率.

　　調(diào)諧帶寬主要由將調(diào)諧電壓連接到變?nèi)荻O管的電路來設(shè)置.高調(diào)諧帶寬通常很容易實(shí)現(xiàn),但要注意突然滾降引起的實(shí)質(zhì)性相移.嘗試指定比PLL所需帶寬大約三到十倍的帶寬.或者,指定滾降特性另外十年.
　　調(diào)諧范圍應(yīng)保持盡可能低,以降低振蕩器對(duì)調(diào)諧線上噪聲的敏感性.切記要結(jié)合溫度漂移和長期老化來考慮.
　　寬拉VCXO石英晶振通過會(huì)在調(diào)諧時(shí)將輸出電平改變幾dB.如果重要,請(qǐng)確保指定輸出電平的穩(wěn)定性.
　　VCXO中的調(diào)整后漂移相對(duì)較小,但不為零.調(diào)諧后,由于晶體和變?nèi)荻O管達(dá)到新的熱平衡,可能會(huì)出現(xiàn)少量漂移.
　　通過,為獲得較大的調(diào)諧范圍而必須進(jìn)行的電路修改會(huì)降低相位噪聲和穩(wěn)定性,并且調(diào)諧電壓必須低噪聲.
計(jì)算調(diào)諧端口對(duì)振蕩器相位噪聲的影響:
　　通過對(duì)調(diào)諧靈敏度和電壓噪聲密度和乘積求平方,可以簡單的計(jì)算出由于輸入噪聲導(dǎo)致的壓控晶體振蕩器相位噪聲的頻譜密度Sy(f).例如,考慮一個(gè)調(diào)諧靈敏度為0.5ppm且調(diào)諧線上的白噪聲電壓為100nV/root-Hz的10MHz振蕩器:

　　通過將頻譜密度Sy(f)乘以載波頻率平方,再除以偏移頻率平方,可以得到相位噪聲頻譜密度.在此示例中,將按以下方式計(jì)算100Hz偏移處的相位噪聲:

其中S(100)是100Hz偏移處的相位噪聲頻譜密度.
　　請(qǐng)注意,偏移頻率的平方在分母中,因此由白色調(diào)諧噪聲引起的相位噪聲會(huì)以每十年20dB的幅度下降.
　　康華爾電子是深圳專業(yè)的晶振廠家和供應(yīng)商,為廣大新老用戶提供一條進(jìn)購進(jìn)口晶振的便捷通道,并承諾所有晶體和振蕩器均為原廠原裝正品,我們只做優(yōu)質(zhì)正品,品質(zhì)與服務(wù)就是我們扎根深圳近20年的底氣.
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