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1~650M黃水晶系列超低噪聲OCXO晶振性能解說

來源:http://www.976524.tw 作者:康華爾電子 2020年07月11
1~650M黃水晶系列超低噪聲OCXO晶振性能解說
  精密石英晶體振蕩器是許多高級電子系統的核心,通常是系統中最容易受到加速,振動,沖擊和聲學環境影響的組件.這些動態條件在機載,地面和艦載應用中很常見,結果會導致整個系統的嚴重退化.對于這些系統,設計人員必須選擇一種晶體振蕩器,該晶體振蕩器的設計旨在最大程度地降低晶體加速度靈敏度的影響.
降低加速度靈敏度
  當暴露在動態條件下時,可使用三種方法來改善晶體振蕩器的性能:最小化晶體的固有加速度敏感性,振動隔離晶體并施加主動補償(如Wenzel的Bootstrap系列中一樣).這些技術已在許多情況下成功實現.Wenzel晶振品牌的黃水晶系列提供了使用固有的低G靈敏度晶體和振動隔離的最常見方法.
  振動支架必須謹慎選擇,因為許多材料在溫度范圍內會顯示出很大的剛度變化,并且具有與方向相關的隔離性.當尺寸至關重要時,振蕩器封裝內應裝有小型全向減震器.對于較低的諧振頻率,使用了支持較重隔離質量的較大安裝架,從而增加了外部機架的尺寸.
黃水晶系列晶體振蕩器:
  新型Citrine系列晶體振蕩器專為在要求靜態和動態條件下具有低相位噪聲性能的最苛刻應用提供廣泛的貼片晶振產品.黃水晶振蕩器可以配置為1~650MHz之間的任何固定頻率.黃水晶系列有八種配置.低頻HF振蕩器和VHF振蕩器均可使用,也可以不使用隔振系統.而且,“PLUS”系列還提供HF和VHFCitrines,當應用需要額外的功能時,可添加乘法器,分頻器,放大器,濾波器和雙輸出.
 
  Citrine系列具有多種包裝配置,可以根據頻率,所需的選件,性能規格和其他應用注意事項進行選擇.有關標準Citrine配置和性能選項,請參見表1.
 
圖1.1100MHz黃金黃晶振蕩器的靜態相位噪聲P/N:501-25900.
黃水晶靜態相位噪聲性能
  可以為振蕩器指定HF和VHF頻率范圍的相噪本底性能為標準,在-165dBc/Hz時為標準,或在-176dBc/Hz時,在范圍內的固定頻率下為Premium(高級).低于100Hz的接近載波相位噪聲性能主要是貼片石英晶體振蕩器中使用的石英晶體的函數,可以根據系統要求進行選擇.Golden Citrine選項現已在VHF頻率范圍內提供,它在10kHz偏移時可提供-183dBc/Hz的典型相位噪聲性能,在100kHz偏移及更高時可提供-190dBc/Hz的相位噪聲性能.100MHzGoldenCitrine晶體振蕩器的靜態相位噪聲圖請參見圖1.
黃水晶動態相位噪聲性能
  通過根據應用規范精心選擇低克晶體,可以改善振蕩器的動態相位噪聲性能.盡管典型的低G晶體的加速度敏感度為每軸5E-10/G,但在某些頻率下,可以將其指定為每軸3E-10/G,低至2E-10/G.考慮到有些對于靜態性能更好,而其他對于動態條件則最好,為每種要求指定正確的晶振可能是一項艱巨的任務.
 
圖2.對于100MHz隔振的黃水晶,振動下的相位噪聲性能P/N:501-24942,修訂版B.(振動曲線:10Hz至2kHz,0.01G2/Hz,自然共振為~50Hz).
  通過使用減震架,可以進一步改善動態相位噪聲性能.盡管對于在低于100Hz偏移處的振動明顯且在該區域中性能至關重要的應用而言,隔振可能不是可行的解決方案,但它可以很好地將超出隔離單元固有共振頻率的振動降至最低.在黃水晶系列中,可以在30~70Hz的范圍內優化隔離器的共振,并且性能取決于隔離單元的重量和振動曲線.
  圖2顯示了在0.01G2/Hz的10Hz至2KHz的振動曲線期間,Premium-100MHz振動隔離式Citrine(部件號501-24942Rev.B)的動態相位噪聲測量.該振蕩器具有~50Hz的自然諧振.為了減輕例如在艦載應用中低于30Hz的頻率下的振動,選擇最佳的低G晶體并使用硬安裝選件可能是最佳的解決方案.無論采用哪種應用,Wenzel晶振的應用工程師都會仔細研究每個要求,以為每個客戶配置最佳解決方案.
黃水晶加選項
  由于許多應用都需要高質量的信號,而信號的頻率或穩定性無法單獨由振蕩器產生,因此可以使用幾個附加電路來滿足這一需求.CitrinePlus的外殼稍大一些,有幾種標準選擇.這些附加電路基于我們的BlueTops射頻模塊產品線,包括乘法器,分頻器,放大器,濾波器和PLL選件,所有這些均與振蕩器一起集成到CitrinePlus封裝中,以創建所需的最終頻率或功能.CitrinePlus型號也可以隔振配置提供.有關CitrinePlus選項的更多詳細信息,請參見表1.
  Citrine系列產品線提供了多種標準振蕩器,這些OCXO晶振在高振動和良性環境下具有極高的性能.標準的COTS交付時間表可提供低相位噪聲,高穩定性和定制輸出.由于該系列可針對許多應用進行配置,因此幾乎不需要妥協.
1~650M黃水晶系列超低噪聲OCXO晶振性能解說

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