在晶体振荡器中实现低相位噪声,对于实现高性能至关重要.因此,深入了解相位噪声非常重要.要开始了解相位噪声,了解相位噪声和抖动之间的差异非常重要.以下为统一电子对晶体振荡器中相位噪声的终极讲解,欢迎广大用户收藏点评.

是什么导致相位噪声?有许多不同因素会影响石英晶体振荡器的振动,从而产生相位噪声.其中之一是温度.环境温度会影响晶体振荡器的振动,从而导致信号中出现“热噪声”.对于晶体振荡器,相位噪声可能由“晶体老化”引起,当晶体的频率随着时间的推移而变化时,由于污染物离开晶体（正老化）或污染物积聚在晶体内（负老化）.无论哪种方式,结果都是振动改变和噪声信号.

晶体振荡器相位噪声在频域中表示,包括由时域不稳定性（抖动）引起的波形相位（频率）的快速,短期,随机波动.抖动是一种描述时域中振荡器稳定性的方法.它将所有噪声源结合在一起,并显示其对时间的影响.简而言之,相位噪声描述了频域中振荡器的稳定性,而抖动描述了时域中的稳定性.

通过以下5个步骤深入了解晶体振荡器相位噪声.那么“光谱密度如何在5步过程中与相位噪声相连?”

第1步：光谱密度

频谱密度是频域中信号功率强度的度量.谱密度提供了表征随机信号的幅度与频率含量的有用方法.在您选择的不同频率间隔绘制每个光谱密度点时（在这种情况下每1Hz）.

第2步：信号功率密度

您现在正在研究所谓的噪声信号功率密度 . 现在只关注从fstart到fstop的图的上边带,这称为“单边带”.

第3步：噪声功率密度

我们现在可以将单边带的绘制部分称为噪声（高于标称振荡器频率（Fosc）的任何值并且不和谐相关可以被认为是相位噪声）.我们图表的这一部分的技术术语是噪声功率密度（步骤3）.由于我们正在寻找的大范围,我们此时测量的有源晶振噪声功率密度以dBW（LOG（瓦特））为单位.

第4步：SSB噪声密度

当我们将单边带和噪声功率密度结合起来时,我们实际上正在测量所谓的SSB（单边带）噪声密度.

第5步：相位噪声

最后,我们可以在时域中看到这一点,我们看到“抖动”波形（见图）,我们正在看“抖动”.由于抖动远小于一个完整的周期（见图）,我们可以说它是由“相位波动”（而不是频率波动）引起的.由于这些波动是噪声,它实际上是相位噪声.

所以...SSB噪声密度=相位噪声......那就是相位噪声的来源!