80MHz低相位噪聲晶體振蕩器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文從實(shí)際需要出發(fā)，以如何設(shè)計(jì)低相位噪聲晶體振蕩器為研究課題，分析了晶體振蕩器相位噪聲產(chǎn)生的機(jī)理，并探尋了一種新的仿真方法，通過(guò)該仿真方法指導(dǎo)的晶體振蕩器的設(shè)計(jì)，達(dá)到了很好的相位噪聲指標(biāo)。
　　本文的工作有：
　　1）深入分析了反饋式振蕩器的工作原理，分別得出了振蕩器振蕩的相位穩(wěn)定和幅值穩(wěn)定條件，然后以復(fù)數(shù)振蕩方程為計(jì)算工具，著重分析了巴特勒振蕩電路的工作原理。之后確定了本課題的諧振器選用SC切型，選取巴特勒共基串聯(lián)振蕩電路

2、作為主振電路。隨后基于經(jīng)典Leeson模型，重點(diǎn)分析了巴特勒振蕩器的相位噪聲，并利用無(wú)源網(wǎng)絡(luò)推導(dǎo)出了QL的表達(dá)式，通過(guò)MATLAB計(jì)算得出QL和C2的關(guān)系曲線，得出在兩者之間合理折中可以降低相位噪聲的結(jié)論，為接下來(lái)的課題設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。
　　2）介紹了ADS仿真軟件以及諧波平衡仿真基礎(chǔ)，首先給出了使用ADS理想模型進(jìn)行仿真的振蕩器相位噪聲曲線，通過(guò)跟理論相位噪聲譜結(jié)構(gòu)的比較分析，得出仿真出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是由于沒(méi)有考慮非線性器件噪聲

3、的影響，于是探尋了一種新的仿真方法，即建立晶體管的非線性模型，再次進(jìn)行仿真后，得到了考慮非線性器件影響之后的相位噪聲仿真曲線，并且通過(guò)與理論相位噪聲譜結(jié)構(gòu)的比較證實(shí)了該仿真方法的正確性，對(duì)接下來(lái)振蕩器的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)。
　　3）對(duì)晶體振蕩電路的噪聲來(lái)源進(jìn)行挖掘，在分析的基礎(chǔ)上給出了低噪聲晶振的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)了頻率為80MHz的低相位噪聲晶體振蕩器。課題研究的最后，制作出80MHz低相位噪聲晶體振蕩器的樣機(jī)，然后使用Agilent