我们都知道石英晶体振荡器是一种频率控制元器件,是时钟系统里常用的电子产品,因此精准的时间与稳定的频率,可以使产品的性能保持在良好的状态.Oscillator目前已成为科技发展中,重要的组成部分,几乎可以在任何产品里见到它,为了高品质的振荡器具有可靠的精准性和频率稳定性,晶体制造商会进行全面的振荡器时间与频率测量,不同厂家使用的方法或许会不一样,本文金洛鑫电子将会介绍,几种比较常规的测量标准和方法,也是比较基础的.

时间和频率计量组拥有世界上最先进的测量和校准设施,用于表征振荡器和频率合成器中的噪声分量.它参与许多活动以确定各种噪声的原因,以便隔离和减少噪声,从而改进新应用中经常需要的组件,仪器和技术.作为构造所有信号的基础的振荡或重复信号是精确遵循简单的周期正弦和余弦时间函数的电压.使用与频率合成器耦合的晶振合成这样的信号永远不能完全实现,因为来自这些设备的电压受到来自真实电子元件的随机噪声的干扰.

频率合成几乎在所有当今的商业,工业和军事技术中发挥着作用.最先进的低噪声频率合成是高速电信,无线频谱的高效管理和高分辨率成像的一项特别重要的技术资产.值得注意的是,各种技术的整体性能取决于振荡器和频率合成器中的相位和幅度噪声波动,并且通常受其限制.

时间和频率计量组活动包括:

1.测量PM和AM噪声,时钟抖动,频谱,频率和时间稳定性.

2.数据分析Allan和总频率方差,抖动直方图,傅里叶变换,卡尔曼滤波器.

3.校准可调噪声和SSB音标准,频率-原子频率参考,节拍频率-外差和双外差.

4.分量振荡器,放大器,合成器,数字时钟和逻辑器件,频率标准.

5.仪表1kHz至110GHz,1x10-15频率稳定性,时钟抖动低至10飞秒,L(f)低至-177dBc/Hz,室温下0dBm信号.

时间和频率计量组正在为工业,军事和商业组织开展频谱分析和校准服务的新计划.PM/AM噪声测量需要可追溯性和微波元件的认证,如石英振荡器,放大器等.该组提供以下校准服务:

77135C-RFPM/AM噪声测量系统测试:现场测试

通过使用两个独立的便携式PM/AM二级噪声标准,为客户现场测量系统的相位调制(PM)噪声和幅度调制(AM)噪声和本底噪声提供现场校准服务.一种噪声标准适用于5MHz,10MHz和100MHz的载波频率,指定为510100型,另一种适用于10GHz,20GHz和40GHz的载波频率,指定为型号102040.

第一个PM/AM噪声标准(型号-510100)产生5MHz,10MHz和100MHz载波频率的两个输出信号,大约+10dBm至+15dBm.对于这三个载波频率,两个输出之间的残余双边带PM噪声[Sφ(ƒ)]通常小于-187dBrad2/Hz表示从载波100kHz的傅立叶频率偏移.经校准的PM或AM噪声通常是恒定的,傅里叶频率偏移到+0.1dB,低于载波频率的3％.

第二个PM/AM噪声标准(型号-102040)还产生10GHz,20GHz和40GHz载波频率的两个输出信号,大约+10dBm.对于频率偏移1MHz以及载波频率以上,两个输出之间的残余PM噪声Sφ(ƒ)通常小于-187dBrad2/Hz.校准的PM或AM噪声通常是恒定的,傅立叶频率偏移到+0.2dB,直到100MHz.也可以使用其他频率的噪声标准,如10.6GHz,21.2GHz,42.4GHz.

77140S-特殊时间/频率测量:振荡器和其他组件

石英晶振,放大器和其他元件的PM噪声校准服务.对于5MHz到40GHz的频率,小号φ(ƒ)振荡器和组件都可以从0.1赫兹的载波到最大10MHz或载体的10％的傅立叶频率偏移来确定.仅针对少数用户指定的频率偏移(通常每十倍3点)测量PM噪声.所有PM噪声测量都是相对于1rad2/Hz进行的.测量的典型噪声层显示在下表中.

不同载波频率的典型PM测量噪声基底

标准不确定度的典型值为±1dB,但具体值取决于载波频率和偏移频率.在下订单之前,应该讨论具体的测量要求.还提供双边带调幅噪声[校正服务小号α(ƒ)]贴片振荡器和其它部件.对于从1MHz到40GHz的频率,小号α(ƒ)振荡器和组件都可以从0.1赫兹的载波傅立叶频率偏移到最大10MHz或载体的10％来确定.仅针对少数用户指定的频率偏移(通常每十倍3点)测量AM噪声.AM噪声的所有测量都是相对于标准化的平均单位幅度或1/Hz进行的.

针对不同载波频率的典型AM测量噪声基底

标准不确定度的典型值为±1dB,但具体值取决于载波频率和偏移频率.在下订单之前,应该讨论具体的测量要求.还可以提供频率和时域的校准服务,其频率不同于上述测试中引用的频率高达110GHz或更高的频率.不确定性和成本取决于具体的用户要求.给定两个或更多贴片进口振荡器,合成器,倍频器/分频器或放大器,可以以低不确定度测量相对PM噪声,并且测量频率不像上面那样具有限制性.此外,原子频率标准的每秒1脉冲输出可用于时域和时间稳定性,频率和频率稳定性的时域测量.