【应用】EPSON压控晶体振荡器VG-4513CA在频谱仪网络分析仪中的应用
频谱仪是用来分析电信号频谱结构的一种测量设备，在高校的实验室和企业的研发部常常可以看见它们的身影。其系统结构原理如图1所示，输入信号经过衰减器(ATT)、低通滤波器（LPF）、低噪声放大器(LNA)处理后，与本振信号Lo进行混频后成为中频信号，经过中频带通滤波器（IF FIL）后被ADC转换成数字信号，然后经过数字下变频(DDC)成为能被数字处理器(DSP)处理的基带信号，经过分析运算后由MCU进行存储显示。
图1 频谱仪系统结构原理
在整个信号的处理过程中，混频级占十分重要的地位。上图中涉及到两处混频，一处是输入信号与Lo本振信号混频成中频；第二处是DDC电路（DDC内部含有混频电路）。混频是将信号与本地中频振荡信号相乘，完成信号的频率的搬移。本地振荡信号通常由晶振产生，如图1中A所示。在实际应用中，晶振工作时通常具有相位噪声和附带杂散信号，这些干扰信号通过混频后最终影响测量信号的幅值和相位，造成测量误差。为了减少噪声信号，该处需采用低噪声晶振。EPSON公司在此部分电路中推荐该公司生产的VG-4513CA低噪声压控晶体振荡器，如图2所示，其主要的中心频率点相位噪声如表一所示。
表一：VG-4513CA相位噪声表
从上表可见，VG-4513CA具有超低的相位噪声，满足频谱仪混频电路对低噪声的要求；该晶振供电电压3.3V，最大电流不超过65mA,功耗低、发热量小，而且具有使能控制端（OE），在待机情况下可以停振荡器的工作，进一步减少功耗；输出频率100MHz~250MHz， 输出时钟类型LV-PECL，频率稳定度10年老化测试仅±50PPM（100MHz~200MHz），绝对频率控制范围最低可达±30PPM，具有卓越的稳定性和超低的频率抖动，可以减少PLL的锁定时间，提高测量的精度；VG-4513CA尺寸：7.0*5.0*1.6mm，并提供同规格小尺寸型号VG-4513CB，其尺寸为5.0*3.2*1.3mm,用于贴装尺寸受限的环境；工作温度范围可达-40℃到＋85℃，达到工业级的温度等级，可在苛刻的环境中应用。
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