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壓控振蕩器噪聲分析及國產化鎖相晶振推薦射頻易商城

2022-07-08 19:03 來源：互聯網

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振蕩器噪聲分析

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一、電噪聲

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電噪聲是弓｝起振蕩器相位噪聲的主要原因，可以說振蕩器的短期頻率穩定度是由電噪聲決定的，也就是振蕩器的信噪比決定。電噪聲可以分為熱噪聲、散彈噪聲、閃變噪聲等，熱噪聲是一種與頻率無關的噪聲，由電子熱運動引起的，它對相位噪聲的影響主要表現在噪聲基底上面，對于低噪聲振蕩器來說，應該選用基區體電阻小的晶體管；散彈噪聲也是一種與頻率無關的噪聲，主要是由器件中電子的隨機發射與載流子分離、復合所引起的，散彈噪聲與流經器件的電流有關，當電流變大時，散彈噪聲變大；爆裂噪聲是由半導體中存在的缺陷調制引起的；閃變噪聲的形成機理目前還不清楚，一般認為閃變噪聲是由半導體器件表面或內部的各種雜質或陷阱對載流子進行調制而形成的。即雜質或陷阱的調制作用使得載流子的分離、復合速度發生變化起伏，并引起起伏電流，這就是閃變噪聲

在振蕩器中，無論是晶體管還是電容電阻都存在噪聲，其中晶體管噪聲的影響是最主要的，這是因為電容電感的Ｑ值高，消耗功率小，可以認為是無噪聲器件。從而由晶體管，電容電感等器件組成的放大器也存在噪聲，放大器的噪聲一般用噪聲系數來表示，在振蕩器工作時，噪聲對振蕩器的噪聲和信號同時進行調制，振蕩器的噪聲將會惡化。

二、放大器的噪聲
有噪放大器可以由一個無噪放大器和在放大器輸入端的等效噪聲發生器來等效，等效噪聲發生器可以看為由一個與放大器輸入端并聯的噪聲電流發生器Ｌ和一個與放大器輸入端串聯的噪聲電壓發生器Ｅ共同組成的。

三、諧振回路的噪聲

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常用的振蕩器一般都是由ＬＣ回路來振蕩的，當ＬＣ諧振回路與放大器構成振蕩電路時，等效噪聲模型如圖３

四、振蕩器的Ｌｅｓｓｏｎ噪聲模型
噪聲的不確定性決定了無法準確的計算某點處的相位噪聲，但是可以通過建立數學模型來預測振蕩器的相位噪聲的確定值，１９６６年Ｄ．Ｂ．Ｌｅｓｓｏｎ發表題為ＡＳｉｍｐｌｅＭｏｄｅｌｏｆＦｅｅｄｂａｃｋＯｓｃｉｌｌａｔｏｒＮｏｉｓｅＳｐｅｃｔｒｕｍ的文章，它把假定與有源器件有關的白噪聲分析反饋振蕩器的ＦＭ噪聲特性擴展到對閃爍噪聲和噪聲底部的分析。這篇文章奠定了設計最佳相位噪聲反饋振蕩器的理論基礎，被稱為振蕩器的Ｌｅｓｓｏｎ模型，它為振蕩器的設計者提供了有效地數學模型，并且與實際測量數據吻合。