不同类型晶振相位噪声的特点分析
有源晶振常见的类型为普通晶振xo，温补晶振tcxo，恒温晶振ocxo，他们之间直观的不同，就是频率精度要求越来越高，xo为±20～50ppm、tcxo为±0.1～5ppm、 ocxo为±10～几百ppb；同比它们除了精度的要求不同外，有时还需要关注另外一个非常重要的参数，那就是相位噪声。以下就以100mhz晶振为例，分析不同条件下，他们的相位噪声表现。
100mhz是作为一个常用的频率，从切型和振动模式来看，常用的有以下3种晶体：at切3次泛音、at切5次泛音、sc切5次泛音。前一种通常用来制作温补晶振xo和tcxo，后2种用来制作恒温晶振ocxo。这是因为：
1. at切晶体在非恒温的情况下，在宽温度范围内（-40～+85）其频率温度变化要小于sc切的晶体，适合于温补晶振和普通晶振。
2. at切晶体的频率牵引率较大，适合于温补晶振。
3. 良好设计的5次泛音的晶体比3次泛音的晶体q值更高，相噪、老化、稳定度都会更好，更适合做恒温晶振。
为了试验晶体的q值与相位噪声之间的关系，选择了100m晶振的3种晶体进行试验。
3种晶体如下：
a.at切3次泛音，q值约为50k。
b.at切5次泛音，q值约为90k。
c.sc切5次泛音，q值约为130k。
电路的基本结构相同，但有一些变化。
晶体a没有加恒温电路，电源供电为5v，主振级使用4v的稳压电压。
晶体b恒温到70度附近，电源供电为5v，主振级使用4v的稳压电压。
晶体c恒温到90度附近，电源供电为12v，主振级使用8v的稳压电压。
输出幅度都在9dbm左右。
测试相噪结果如下：
一． 先看远端10khz以外的相噪：
1. 晶体c最好，这或许是因为使用了较高的电源电压，因此输出信噪比较好。
2. 晶体a与b相比，a的远端相噪较好，这可能是基于以下2点：
2.1. 晶体a的电路没有恒温，热噪声较低。
2.2. 晶体a是三次泛音晶体，虽然q值低，但谐振阻抗rs也低，因此主振级输出幅度较大，信噪比提高。
二． 再来看近端10hz处的相噪：
几种晶体没有太大的区别，恒温和非恒温也没有什么区别。
一般上理论认为，晶振的相位噪声，近端取决于晶体，远端取决于电路。近端相位噪声正比于晶体q值的4次方。但是在我们的试验中没有得到体现，可能的原因在于：
1.近端仍旧是电路的噪声在起主要作用，高q值晶体的效果没有得到发挥。
2.晶体的有载q值比空载q值下降很多，以至于各种晶体的有载q值差别不大，所以相噪相差不大。
总结来说，在低噪声晶振的设计中，电路是非常重要的环节，振荡电路应该要使晶体的有载q值不致下降很多，并且电路附加的噪声要足够小。一般性的设计中，不必一味追求晶体的高q值（对老化率有要求的除外），用低成本的晶体加上设计良好的电路也能得到不错的相位噪声水平。
如何建立转向架喷烤漆房监控系统
RTX20Super显卡官宣 7月2日发布7月9日上市
DRV2667EVM的I2C通信连接和EVM/HCC配置方法
兼容东西，贯通南北：超聚变的“四水归堂”
招投标资讯｜智慧灯杆屏服务采购项目
不同类型晶振相位噪声的特点分析
基于树形检测器的多标志识别
人工智能技术在生物识别中的应用
基于MAX16834设计的112W升压LED驱动器技术
实图分析：运放7大经典电路！
焦点｜VisionChina（上海）2021，迎接新发展格局中的“新机遇”
内存被修改了怎么办
X射线自由电子激光器引发核聚变？
AMAZFIT智能手表2复联版高清图集
鲨客电动拖把C3可满足所有的地面清洁需求
基于TMS320LF2407型DSP实现电动汽车内实时通讯的CAN总线通讯技术方案
华为5G手机市场大热 全球总发货量突破690万台
曝iPhone 8将有三个版本 顶配版有OLED屏
熔喷无纺布在线检测系统的原理是怎样的
用于智能基础设施的MEMS传感器
100mhz是作为一个常用的频率，从切型和振动模式来看，常用的有以下3种晶体：at切3次泛音、at切5次泛音、sc切5次泛音。前一种通常用来制作温补晶振xo和tcxo，后2种用来制作恒温晶振ocxo。这是因为：
1. at切晶体在非恒温的情况下，在宽温度范围内（-40～+85）其频率温度变化要小于sc切的晶体，适合于温补晶振和普通晶振。
2. at切晶体的频率牵引率较大，适合于温补晶振。
3. 良好设计的5次泛音的晶体比3次泛音的晶体q值更高，相噪、老化、稳定度都会更好，更适合做恒温晶振。
为了试验晶体的q值与相位噪声之间的关系，选择了100m晶振的3种晶体进行试验。
3种晶体如下：
a.at切3次泛音，q值约为50k。
b.at切5次泛音，q值约为90k。
c.sc切5次泛音，q值约为130k。
电路的基本结构相同，但有一些变化。
晶体a没有加恒温电路，电源供电为5v，主振级使用4v的稳压电压。
晶体b恒温到70度附近，电源供电为5v，主振级使用4v的稳压电压。
晶体c恒温到90度附近，电源供电为12v，主振级使用8v的稳压电压。
输出幅度都在9dbm左右。
测试相噪结果如下：
一． 先看远端10khz以外的相噪：
1. 晶体c最好，这或许是因为使用了较高的电源电压，因此输出信噪比较好。
2. 晶体a与b相比，a的远端相噪较好，这可能是基于以下2点：
2.1. 晶体a的电路没有恒温，热噪声较低。
2.2. 晶体a是三次泛音晶体，虽然q值低，但谐振阻抗rs也低，因此主振级输出幅度较大，信噪比提高。
二． 再来看近端10hz处的相噪：
几种晶体没有太大的区别，恒温和非恒温也没有什么区别。
一般上理论认为，晶振的相位噪声，近端取决于晶体，远端取决于电路。近端相位噪声正比于晶体q值的4次方。但是在我们的试验中没有得到体现，可能的原因在于：
1.近端仍旧是电路的噪声在起主要作用，高q值晶体的效果没有得到发挥。
2.晶体的有载q值比空载q值下降很多，以至于各种晶体的有载q值差别不大，所以相噪相差不大。
总结来说，在低噪声晶振的设计中，电路是非常重要的环节，振荡电路应该要使晶体的有载q值不致下降很多，并且电路附加的噪声要足够小。一般性的设计中，不必一味追求晶体的高q值（对老化率有要求的除外），用低成本的晶体加上设计良好的电路也能得到不错的相位噪声水平。
如何建立转向架喷烤漆房监控系统
RTX20Super显卡官宣 7月2日发布7月9日上市
DRV2667EVM的I2C通信连接和EVM/HCC配置方法
兼容东西，贯通南北：超聚变的“四水归堂”
招投标资讯｜智慧灯杆屏服务采购项目
不同类型晶振相位噪声的特点分析
基于树形检测器的多标志识别
人工智能技术在生物识别中的应用
基于MAX16834设计的112W升压LED驱动器技术
实图分析：运放7大经典电路！
焦点｜VisionChina（上海）2021，迎接新发展格局中的“新机遇”
内存被修改了怎么办
X射线自由电子激光器引发核聚变？
AMAZFIT智能手表2复联版高清图集
鲨客电动拖把C3可满足所有的地面清洁需求
基于TMS320LF2407型DSP实现电动汽车内实时通讯的CAN总线通讯技术方案
华为5G手机市场大热 全球总发货量突破690万台
曝iPhone 8将有三个版本 顶配版有OLED屏
熔喷无纺布在线检测系统的原理是怎样的
用于智能基础设施的MEMS传感器