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淺析高頻晶振設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-08 點(diǎn)擊量:436
2[頻域表征]⑴單邊相位噪聲功率譜密度,晶振輸出信號的頻譜中,用偏離載頻fHz處每Hz帶寬內(nèi)單邊相位噪聲功率與信號功率之比的分貝(dB)量,可寫作£(f)單位為dB/Hz。⑵頻譜純度:是量度晶振內(nèi)部噪聲及雜散譜的尺度。通常用單邊噪聲功率譜密度來表示。高頻晶振溫補(bǔ)晶振具有較高的頻率穩(wěn)定度,作為一種高精度頻率源被廣泛地應(yīng)用于通訊系統(tǒng)、雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)、精密測控系統(tǒng)等高頻晶振。均特利電子介紹溫補(bǔ)晶振由石英晶體振蕩電路和溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。其中,溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對于改善溫補(bǔ)晶體振蕩器的溫頻特性,提高振蕩器的頻率精度具有重要意義。(2)間接補(bǔ)償型間接補(bǔ)償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補(bǔ)償是利用熱敏電阻等溫度傳感元件組成溫度-電壓變換電路,并將該電壓施加到一支與晶體振子相串接的變?nèi)荻O管上,通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化,對晶體振子的非線性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方式能實(shí)現(xiàn)±0.5ppm的高精度,但在3V以下的低電壓情況下受到限制。數(shù)字化間接溫度補(bǔ)償是在模擬式補(bǔ)償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高,但具體的補(bǔ)償電路比較復(fù)雜,成本也較高,只適用于基地站和廣播電臺(tái)等要求高精度化的情況。高頻晶振3、負(fù)載:其他條件保持不變,負(fù)載在規(guī)問定變化答范圍內(nèi)晶體振蕩器輸出頻率相對于標(biāo)稱負(fù)載下的輸出頻率的最大允許頻偏注:1)電壓范圍:用來調(diào)節(jié)頻率的電壓的可調(diào)范圍。常見的有0~3.3V,0.3~3.0V,0~5V,0.5~4.5V等。2)壓控范圍:壓控電壓在電壓范圍內(nèi)變化的時(shí)候,振蕩器的頻率能夠變化的范圍。3)極性:當(dāng)振蕩器的頻率隨壓控電壓的增加而增加的時(shí)候,壓控極性為正極性,反之為負(fù)極性。。4、電壓:其他條件保持不變,電源電壓在規(guī)定變化范圍內(nèi)晶體振蕩器輸出頻率相對于標(biāo)稱電源電壓下的輸出頻率的最大允許頻偏。高頻晶振一般的恒溫晶振要比溫補(bǔ)晶振頻率穩(wěn)定度高兩個(gè)數(shù)量級以上。如溫補(bǔ)晶振一般能達(dá)到-7量級,而恒溫晶振可達(dá)到-9量級。因此恒溫晶振一般用于高端測量儀器,如頻率計(jì)、信號發(fā)生器、網(wǎng)絡(luò)分析儀等高頻晶振并聯(lián)電路并聯(lián)諧振振蕩器電路是用晶體設(shè)計(jì)的,該晶體可以在特定的負(fù)載電容下工作。這會(huì)導(dǎo)致晶體振蕩器以高于串聯(lián)諧振頻率但低于真正的并聯(lián)諧振頻率的頻率工作。為了完成這種類型的電路中的反饋環(huán)路,必須設(shè)計(jì)通過晶振的路由。如果晶體失效,電路將不再振蕩。那么確定振蕩器頻率的“負(fù)載電容”從何而來呢?該電路實(shí)際上使用了一個(gè)孤立的逆變器,該逆變器在反饋環(huán)路中具有兩個(gè)電容,這些電容包含了負(fù)載電容。如果負(fù)載電容改變,振蕩器產(chǎn)生的頻率也會(huì)改變。。而溫補(bǔ)晶振的開機(jī)特性較好。恒溫晶振就算采用現(xiàn)在最好的加熱元件,也需要一個(gè)加溫過程。想達(dá)到-7量級,怎么也需要5分鐘左右,而達(dá)-9以上量級甚至需要一天。因此開機(jī)即需要工作的設(shè)備就不太適合。如武器。
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