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晶体振荡器的机械隔振技术的研究

钱智超  
【摘要】: 晶体振荡器作为极为重要的基准频率源常常被搭载在各种高速飞行载具上,这类高速飞行载具上的电子设备通常工作在极为恶劣的振动环境下。而晶体振荡器极易受到振动环境的影响,产生频率漂移和相位噪声,严重时会产生灾难性的后果。因此,有必要对晶体振荡器采取振动隔离措施,降低振动环境造成的相位噪声,以保证电子系统工作的精确度和稳定度。 本文正是以此为研究对象,从晶体振荡器的工作原理出发,分析了振动环境对晶体振荡器输出频率造成的影响,给出了在不同振动环境下晶体振荡器相位噪声的计算方法。然后针对频段为20Hz到2000Hz的随机振动环境,对几种隔振系统模型做了深入分析,给出了系统模型的运动方程,从频域上分析了各个系统的绝对位移传递率,并使用Matlab进行了系统仿真。在此基础上,对各个系统的优缺点以及参数配置进行了分析与比较。同时,还分析了隔振装置中的驻波效应,给出了各阶驻波频率的计算方法,并在此基础上讨论了削弱驻波效应的方法。最终设计了一种适用于晶体振荡器的双级被动隔振系统,并且给出了详细的理论分析、仿真结果以及实验数据。 文中介绍了实验的方法、相关的仪器、实验的步骤以及最终得到的实验数据。实验结果表明:本文设计的适于12.8MHz AT切晶体振荡器的双级被动隔振系统可以有效地减少20Hz到2000Hz频段的随机振动环境对晶体振荡器的影响,降低晶体振荡器的动态相位噪声。


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