本文設(shè)計(jì)了一種標(biāo)稱頻率為10 MHz的小體積低短穩(wěn)恒溫晶體振蕩器。首先對影響短穩(wěn)的主要因素進(jìn)行了初步理論分析,并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行振蕩電路的設(shè)計(jì)及其初始參數(shù)的確定。然后運(yùn)用射頻微波仿真軟件對電路和初始參數(shù),進(jìn)行迭代計(jì)算和優(yōu)化,并根據(jù)參數(shù)優(yōu)化的結(jié)果對電路進(jìn)行調(diào)試。測試結(jié)果表明,該恒溫晶振體積為:25 mm×25 mm×13 mm;相位噪聲為-110 dBc/Hz@1 Hz,-157 dBc/Hz@1 kHz,-160 dBc/Hz@本底,阿倫方差可達(dá)8.8E-13/1S。

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【部分圖文】：

圖1科爾皮茲振蕩電路示意圖

由式(4)可知,振蕩器近端相位噪聲,主要受到k-3=2α(f02QL)2該項(xiàng)影響,即受QL晶體諧振器有載Q值和fm-1噪聲電平的常數(shù)α影響較大。閃頻噪聲對1S處的短期穩(wěn)定性影響最大[8],而k-3項(xiàng)與閃頻噪聲有關(guān)。據(jù)此,我們可以初步判斷,近端相位噪聲從某....

圖2振蕩器原理圖

振蕩電路主要由主振電路、緩沖放大電路和濾波電路組成。其原理圖如圖2所示。圖2中,R10為負(fù)載電阻,其值為50Ω。晶體諧振器X1選用SC切3次泛音晶體,NPN晶體管BJT1、BJT2選用2SC3356。

圖3R5=0Ω時(shí)相噪仿真結(jié)果

利用ADS仿真軟件對電路進(jìn)行仿真[7],結(jié)果如圖3～圖5所示。圖4R5=20Ω時(shí)相噪仿真結(jié)果

圖4R5=20Ω時(shí)相噪仿真結(jié)果

圖3R5=0Ω時(shí)相噪仿真結(jié)果圖5R5=51Ω時(shí)相噪仿真結(jié)果

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