紧跟着上个《晶振的频率标准类型及技术指标指导》继续讲解,现在主要讲解关于频率标准的定义以及准确度等的一些公式。
1.频率标准的定义
频率标准是指能给出较高准确度的单一频率值的正弦波形振荡信号的装置,其频率值大都是1,5,10MHz,频率标准有时也简称频标。衡量频率标准的主要指标是频率准确度和稳定度。实用的频率标准由高稳石英晶体振荡器和原子频率标准2大类。
2. 频率准确度
是指频率的实际值相对于标称值的相对偏差
3. 频率漂移(老化率)
频率值随时间呈单方向的变化,称为频率漂移或老化。近似描述频率老化特性的直线用最小二乘法计算,具体测定时,需要用一台老化率比被测频标小一个数量级的频标作为参考,如检定石英晶振频标时用铷原子频标或铯原子频标作为参考,检定铷原子频标时用铯原子频标。 老化率计算公式
4. 频率稳定度
描述输出频率受噪声影响而产生随机起伏程度的量,数学表征用Allan(阿伦)方差的平方根值。阿伦方差计算公式:采样间隔为 ,测量m+1个数。
5. 相位噪声
频率稳定度在频域特性的表征用相位噪声表征。用单边带内的功率来描述频率的不稳定情况,称为相位噪声。用符号£(f)表示,f偏离载频的频率值,具体定义为:£(f)=偏离载频f处1Hz单位频带平均功率/载频功率
6. 频率重现性
频标多次开机使用时,频率保持一致性的能力。计算公式为
f1为频标关机前的频率值;f2为频标关机冷却后再开机到稳定工作的频率值;f0为标称频率值。由于频标通常都有良好的恒温装置,因此通常冷却时间为24小时。重现性这一指标都是对原子频标而言的,因为贴片晶振受其机理限制,其重现能力较差。
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