振荡器动态相位噪声优化的四步实操指南

时间： 2024-07-29 来源：YXC扬兴科技公众号

技术问答

选型帮助

研发客服

商务客服

加速度灵敏度是晶体振荡器对任何方向施加的外力的固有灵敏度。石英振荡器确实提供了我们所有人每天都依赖的电子设备的心跳。石英的有用之处在于，如果施加电压，石英将开始振动。不利的一面是，如果施加振动，石英会产生电压。该电压显示为相位噪声，并且是真正的阻力。

相位噪声或频率变化的大小与施加的力或加速度成正比。力越大，频率不稳定性越大，噪声越大。由于晶体的加速度敏感性而引起的频率不稳定性会影响振荡器性能的许多方面，例如：短期稳定性和相位噪声性能。相位抖动种振动引起的相位噪声会影响数字通信系统和RF系统的性能。该错误将表现为误码率的增加。所有石英晶体都表现出一定程度的固有振动敏感性。所以问题仍然存在。该怎么办？要使加速度敏感性对客户系统的影响最小化，有许多可解决的方法。

一、正确选择谐振器

正确选择谐振器（例如：使用的晶体切割类型）：

晶体的切割会对整个系统的性能产生很大的影响。AT切割晶体广泛用于许多类型的参考时钟。研究表明，AT切割晶体的性能几乎与SC切割晶体相同。但是，SC切割晶体的总体伽马矢量仍远优于AT切割晶体。

晶体安装结构对于晶体在振动下的性能也起着重要作用。有多种采用不同安装结构的晶体封装，但是，根据我们的经验，我们发现采用四点安装结构的不同脚位封装在抗振性方面具有最高水平。

通过将晶体固定在4个位置，我们可以极大地改变封装的安装谐振，从而降低振动对性能的整体影响。　　

选择合适的晶体后，我们可以通过筛选所有轴上的加速度敏感度来进一步为客户保证性能。通过在安装到振荡器封装中之前对晶体进行预筛选，我们可以降低客户的成本，并在标准封装中提供定制解决方案。

二、进行振动筛分

在共振器水平上进行振动筛分（筛分以获得最佳的g灵敏度）：

在Bliley，我们通过诱导已知大小的正弦或随机力来执行筛选。然后，我们使用相位噪声分析仪测量劣化。如果使用给定频率的正弦波形，我们将测量由单音引起的杂散。根据这些数据，我们可以计算出谐振器的加速度灵敏度。

如果将随机频谱应用于晶体，则可以基本上测量整个振动带宽上的相位噪声，并根据给定的PSD计算出g灵敏度。

三、被动隔离

被动隔离（机械阻尼）会对参考时钟的加速灵敏度产生深远影响。如果输入振动减小，则衰减也会减小。被动隔离确实有其缺点，因为根据您要隔离的内容，系统可能会变得相当大。

平台的谐振频率也可能是一个大问题。典型的安装座可以具有3.5到4的透射率，这意味着输入到系统中的力会被放大。应注意不要超过系统的最大排量，否则会损坏隔离器。

这个问题导致我们采用低固有频率隔离方案。从理论上讲，低于1 Hz的隔离结构是理想的，但实际上，由于需要阻尼机制和摆动空间，因此这些系统非常大。这就是电子补偿的用处。

四、电子补偿

通过采用电子补偿，我们可以最大程度地减小无源隔离系统的尺寸，同时仍能获得无源安装的好处。电子补偿还将最小化隔离结构谐振频率的影响。

电子补偿提供了卓越的结果，并且可以实现比标准晶体少两个数量级的振动不灵敏性水平。

我们使用的典型补偿方案可以覆盖大约500Hz的振动，而隔离结构以大约120Hz开始衰减。

如此宽的分频范围使我们能够大大提高晶体的性能，并从根本上为我们的客户提供抗振动参考信号。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由Vicky转载自YXC扬兴科技公众号，原文标题为:技术分享：振荡器动态相位噪声优化的四步实操指南，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

如何区分贴片晶振脚位方向呢？

随着信息技术的飞速发展，小型化产品越来越受欢迎。晶体振荡器行业也是如此。随着越来越多的电子设备选择使用小型，薄型和薄型芯片晶体振荡器，晶体振荡器的应用范围逐渐缩小。本文中惠源晶工将与您讨论如何区分SMT晶体振荡器的位置方向。

设计经验发布时间 : 2023-11-15

【经验】扬兴解析晶振选择哪种输出波形比较适合

石英晶体谐振器和石英晶体振荡器统称为晶振，属于频率控制元器件，是电子零件市场上最重要的一种，二者之间只相关两个字，但使用方向，参数规格，作用性能，电气特性，价格，技术等多方面均不一样。前者只是普通的晶振，而后者则是高端的晶体元器件。

设计经验发布时间 : 2023-01-04

浅析晶体振荡器发展史

总的来说，晶体振荡器的发展历程是一个从基础理论研究到实际应用的过程。在未来，随着科技的进步，我们可以期待晶体振荡器会有更多的创新和突破。

设计经验发布时间 : 2024-03-15

（Hosonic）鸿星鸿星科技（集团）股份有限公司，成立于1993年，专业从事石英晶体谐振器、石英晶体振荡器等频率控制元器件的研发、生产和销售，是全球知名石英晶体元器件生产商。公司产品为电路提供基准频率信号，属于计时、频率控制等各类电子设备的关键基础元器件。公司产品广泛应用于通讯电子、智能家居、汽车电子、消费电子、医疗电子、工业控制、智能安防等领域。

石英晶体谐振器热敏晶体谐振器音叉型石英晶体谐振器普通石英晶体振荡器差分型石英晶体振荡器压控石英晶体振荡器 KHz Oscillators 温度补偿型晶体振荡器

授权代理商 - 世强先进（深圳）科技股份有限公司线上商城技术资料

展开

扬兴晶振（YXC）晶振选型指南

目录- 公司简介石英晶体介绍直插金属表面石英晶体谐振器贴片金属表面石英晶体谐振器 32.768KHZ贴片金属表面石英晶体谐振器车规级贴片金属表面石英晶体谐振器贴片陶瓷表面石英晶体谐振器贴片金属表面振荡器贴片金属表面可编程振荡器

型号- YSX1612SL,YSO140TC,YSX211SL,YSO130HR,HC-49XSMD,YSX1610SK,YSX1612SC,YSX2012SK,YSX211SC,YSO230LR,YSV310PR-VCXO,YSO120TK,YT-38,HC-49US,YST310S,YSX306GA,YSO210PR,YSO690PR,HC-49SMD,YSX146GA,YSV220PR-VCXO,YSX1210SL,YSX321SL,YSX221SC,YSX320GA,YSX531SL,YSX530GA,YSX321SC,YT-26,YSX221SL,YSX531SC,YSX530SC,YSO110TR

选型指南 - 扬兴晶振 - 2022/11/24 PDF 中文下载

YSO110TR OT2JI-111-32.768M SMD-3225-32.768MHZ-1.8V-3.3V- ±10PPM石英晶体振荡器产品规格书(YSO110TR OT2JI-111-32.768M SMD-3225-32.768MHZ-1.8V-3.3V- ±10PPM QUARTZ CRYSTAL OSCILLATOR SPECIFICATION)

型号- OT2JI-111-32.768M,YSO110TR 32.76800MHZ 1.8V-3.3V ±10PPM,YSO110TR

数据手册 - 扬兴晶振 - V.3 - 2024/02/01 PDF 中英文下载

YSO110TR OT2JI-111-50M 石英晶体振荡器产品规格书

型号- OT2JI-111-50M,YSO110TR 50MHZ 1.8V-3.3V -/+10PPM,YSO110TR

数据手册 - 扬兴晶振 - 版本B.0 - 2022/3/1 PDF 中文下载

YXC石英振荡器YSO110TR系列，频点16MHz，工作电压1.8V-3.3V，应用于安防控制

YXC推出的有源晶振（石英振荡器）YSO110TR系列中OT2JI-111-16M具有高可靠性、高精度，常温频差（25℃）±10PPM，工业级温度-40~85℃，具有良好的耐环境特性；频点为16MHz，3225-4P封装，符合客户项目电路设计需求，该系列频率范围支持1~125MHz，广泛应用于安防控制、安防监控、楼宇对讲等消防安全领域。

应用方案发布时间 : 2024-06-04

YXC无源晶振【选型篇】

晶振是一种能够产生时钟频率信号的关键元件。无源晶振的工作原理基于石英的压电效应。在石英水晶片的两边镀上电极，当在两电极上加一定的电压时，由于石英的压电效应会产生形变，从而给IC提供一个正弦波形。这个正弦波形经过IC的内部整形和PLL（锁相环）电路后，产生方波，然后输入给下级电路。无源晶振必须结合外围电路构成一个振荡器才能输出特定频率的信号，而这个振荡器需要外部电源提供驱动电流。

器件选型发布时间 : 2024-10-27

扬兴石英晶体振荡器YSO110TR系列，频点20MHz，工作电压3.3V，应用于伺服电机

晶振作为一种精密的时钟源，可以提供稳定的时钟信号，用于同步控制伺服电机的运动。YXC推出的有源晶振YSO110TR系列OT2JI-111-20M，20MHZ常规频点，国内技术领先，为系统提供精准的参考时钟，工作电压1.8~3.3V，灵活满足电路设计需要。

应用方案发布时间 : 2024-05-13

扬兴晶振（YXC）石英可编程晶振选型指南

描述- 深圳扬兴科技有限公司（下面简称：YXC）是一家专注射频时钟芯片设计、提供频率器件解决方案的研产销一体的半导体国家高新技术企业。公司的主营产品包括可编程晶振、石英晶体振荡器、石英晶体谐振器、RTC等，车载产品通过AEC-Q200、IATF16949车用体系认证，相关产品广泛应用于车载、通信、工业、医疗和军工等领域。

型号- YSX1612SL,YSO140TC,YSX211SL,YSX221TS,YSO130HR,YSO150HT,YSO511PJ,YSO510TP,YSV311PJ,YSX1610SK,HC-49XSMD,YSX1612SC,YSX2012SK,YSX211SC,YSV310PR,YSO230LR,YSO120TK,YSV350TP,YT-38,HC-49US,YST310S,YSO211PJ,YSX306GA,YSV221PJ,YSX532GC,YSO690PR,YSO210PR,YSO250PT,YSV531PT,HC-49SMD,YSX146GA,YSO231LJ,YSO692PR,YSV322PT,YSV220PR,YSX1210SL,YSX321SL,YSX221SC,YSX531SL,YSX530GA,YSO691ER,YSX321SC,YT-26,YSX221SL,YSX211TS,YSX531SC,YSO110TR,YSX530SC

选型指南 - 扬兴晶振 - 2023/7/18 PDF 中文下载