石英晶体的种类各式各样,封装尺寸、频率参数、输出方式、频率系列等等,不同的产品使用于不同领域。
为了满足恒温晶体振荡器小型化的市场需求,应用低噪声电路设计原理和高精密控温技术,研制了一种小体积、低噪声、单层恒温晶体振荡器。产品的性能达到国内先进水平。
恒温控制石英晶体振荡器(简称恒温晶振)的频率温度稳定度一般在±0.5ppm ~±0.005ppm的范围。它是各领域的中高端电子设备的频率源,它的技术水平和质量水平决定了电子设备的技术质量水平。
随着科学技术的发展,恒温晶振在民用和军用各领域的中、高端电子设备中获得了广泛应用。同时各领域的中、高端电子设备对其频率源恒温晶振的电性能和可靠性的要求越来越高,功耗和体积要求越来越小,这推动了恒温晶振设计技术的发展。恒温晶振用途不同,技术要求不同,设计也不同。该晶振难点是老化小,相噪低,主要技术指标如下:电源电压:12V,标称频率:10MHz,工作温度:-40~70℃,频率-温度稳定性:±1×10-8,老化率:≤±5×10-10/day,输出幅度:≥9dBm,单边带相位噪声:≤-150dBc/Hz@1kHz≤-160dBc/Hz@10kHz。
OCXO晶振电路噪声分析
随着无线电技术的飞跃发展,雷达和通讯设备越来越先进,为了准确无误,对其核心元件有源晶振指标提出了更高的要求,特别是相位噪声要求更严。因此,国内外的专家在这方面做了大量工作。噪声主要有闪变噪声、白噪声和随机噪声。考虑到闪变过程依赖频率fγ,此处β限制在0>γ>-4,公式(1)给出了实际振荡器的相位噪声功率谱密度的模型为:
Sφ(f)=k-3f-3+k-2f-2+k-1f-1+k0 (1)
式中系数kγ定义不同成分的噪声水平,其值决定单边带相位噪声?(f)=10log[0.5 SΦ(f)]的斜率。γ=0,-1,-2,-3,-4分别表示白噪声调相、闪变噪声调相、白噪声调频、闪变噪声调频和随机游动噪声。随机游动噪声主要与环境条件的影响有关。
噪声类型 γN Sφ(f) 噪声系数
闪频噪声 γ-3 k-3f-3 k-3=2α(f0/2Qe)2
白频噪声 γ-2 k-2f-2 k-2=(4FNKT/PS)(f0/2Qe)