放大器、混频器和振荡器的通用规范

振荡器(VCO)规范  

相位噪声是表示振荡器频谱纯度的性能参数。理想情况下,振荡器的输出是单一频率的,可以用一根单独的直线表示。实际中,振荡器存在噪声从而使输出频谱并非是单独的直线,而是带有“裙状”的围绕在载波(基波)频率周围的噪声频谱。这些噪声称为相位噪声。相位噪声通常定义为在距离载波频率偏移某一频率处的1Hz带宽内噪声功率与载波功率之比。例如,在100kHz偏移处-100dBc/Hz的相位噪声规范意味着在距离载波100kHz的地方1Hz带宽内的噪声功率比载波功率低100dB (图5)。  



由于会产生互相混频现象,低相位噪声对无线接收机是重要的。如图6所示,具有噪声的本地振荡器(LO)对接收的有用信号进行混频并转换为IF。如果存在一个干扰信号(来自另一个发射机),它也同LO进行混频并被下变频到IF频率范围内。因为干扰比有用信号强的多,相位噪声的“尾部”将涌进IF信道内。这一噪声降低了信噪比并恶化了接收机的性能。低相位噪声LO对这种具有强干扰的接收机是重要的。  



调谐范围是VCO覆盖的频率范围。例如,VCO的额定频率为900MHz,但是它可以通过改变其调谐输入电压而调谐到从850MHz到950MHz的范围内。此时的调谐范围是100MHz。通常需要宽的调谐范围以覆盖在规定的供电电压和温度范围内的工作频率范围。  

调谐增益或VCO增益是当调谐输入电压改变时VCO敏感程度的度量。例如,调谐增益为50MHz/V的意思是当调谐电压改变1V时将有50MHz的频率变化。通常需要低的调谐增益,因为此时被松耦合到振荡器槽路的变容二极管将使振荡器具有更低的相位噪声。