Phasenrauschen DRO / PLL

[Sepp Obermair (Gast)]

Liebe HF Experten,

zur Vorbereitung einer Prüfung stellt sich mir die Frage nach dem 
Phasenrauschen von Signalquellen im Bereich von 20GHz. ()Fiktive 
Überlegung, keine Übungsaufgabe.

Im Vergleich wäre hier ein DRO in einer Cavity, und ein VCO, letzterer 
mit einer PLL stabilisiert, hierbei liegt die Loopfrequenz bei 3 GHz. 
Mit einer Referenz auf einem Quarz im Bereich von 50MHz.

Die Frage ist nun wie verhalten sich die beiden Konzepte auf das 
Phasenrauschen

Prinzipiell: Phasenrauschen Quarz ist wohl besser als DRO. Jedoch 
zusätzlichr Jitter der Teiler und Vervielfacher resultiert in 
Phasenrauschen.

Was würdet ihr sagen, welches Konzept verspricht das bessere 
Phasenrauschen?

Sepp

[Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)]

Hi, Sepp,

> zur Vorbereitung einer Prüfung stellt sich mir die Frage nach dem
> Phasenrauschen von Signalquellen im Bereich von 20GHz. ()Fiktive
> Überlegung, keine Übungsaufgabe.
>
> Im Vergleich wäre hier ein DRO in einer Cavity, und ein VCO, letzterer
> mit einer PLL stabilisiert, hierbei liegt die Loopfrequenz bei 3 GHz.
> Mit einer Referenz auf einem Quarz im Bereich von 50MHz.

Die Grenzfrequenz der PLL-Loop bei 3 GHz? Damit kann ich mir jetzt keine 
Schaltung vorstellen.

Ansonsten:
1. Betrachte das Phasenrauschen über die Frequenz, und zwar die Distanz 
zur Mitten-, Träger-, oder Sollfrequenz.
2. Dann hängt das Weitab-Phasenrauschen von der hohen Güte des 
dielektrischen Resonators ab.
3. Das nahe Phasenrauschen ist von der PLL bestimmt und von der 
Multiplikation des Phasenrauschens der Referenzfrequenz auf die 
Trägerfrequenz.
4. Die Grenzfrequenz Deiner PLL-Schleife legst Du erst fest, wenn Du 
ermittelt hast, wer bei welchem Trägerabstand mehr rauscht.

Meine Quelle:
Rohde, Ulrich: "Digital Pll Frequency Synthesizers: Theory and Design", 
Prentice-Hall, 1982

Ciao
Wolfgang Horn

[Frickelfritze (Gast)]

Sepp Obermair schrieb:
> Im Vergleich wäre hier ein DRO in einer Cavity, und ein VCO, letzterer
> mit einer PLL stabilisiert, hierbei liegt die Loopfrequenz bei 3 GHz.
> Mit einer Referenz auf einem Quarz im Bereich von 50MHz.

Einen freilaufenden Oszillator mit einem durch eine PLL synchronsierten
Oszillator im Phasenrauschen zu vergleichen ist sinnlos. Akademiker die
sonst nichts zu tun haben machen so etwas. In der Praxis scheitert es
womöglich daran den freilaufenden Oszillator im Phasenrauschen zu 
messen
bzw dessen Güte im realen Leben zu benutzen.

Eine Loopfrequenz in Termen von PLLs gibt es nicht. Es gibt eine
VCO-Frequenz und eine Loopbandbreite. Du musst dich für eines
entscheiden. Ja, dann gibt es noch die Phasendetektor-Frequenz und
die Referenzfrequenz.

[Frickelfritze (Gast)]

Frickelfritze schrieb:
> den freilaufenden Oszillator im Phasenrauschen zu
> messen bzw dessen Güte im realen Leben zu benutzen.

Stichwort: Drift durch Änderung der Umgebungskapazitäten hervorgerufen
durch äussere mechanische Einwirkung (Biegung, Dehnung, Stauchung,
Vibration) bzw Temperaturdrift.