11.7: Oscilador local

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En un oscilador, el ruido cercano a la frecuencia central de oscilación se llama ruido de parpadeo o\(1/f\) ruido y en desplazamientos por debajo de unas pocas decenas de megahertzes mucho mayor que el ruido térmico y por lo tanto una gran preocupación en los sistemas de microondas. El ruido se manifiesta como fluctuaciones aleatorias de amplitud y fase de la portadora. Las fluctuaciones de amplitud son apagadas por la saturación en el oscilador y por lo tanto no son motivo de preocupación. Por lo tanto, el ruido cercano que preocupa es solo ruido de fase. El ruido de fase de un oscilador con un bucle de baja\(Q\) retroalimentación se muestra en la Figura\(\PageIndex{1}\) (a) y en la Figura\(\PageIndex{1}\) (b) para un\(Q\) bucle alto. El origen físico de las regiones de fase de línea recta no se entiende.

El ruido de fase se expresa como la relación de la potencia de ruido de fase en un\(1\text{ Hz}\) ancho de banda de una banda lateral única (SSB) con respecto a la potencia total de la señal. Esto se mide a un\(f_{m}\) desplazamiento de frecuencia de la portadora y se denota\(\mathcal{L}(f_{m})\) con las unidades de\(\text{dBc/Hz}\) (es decir, decibelios relativos a la potencia de la portadora por hercio). El ruido de fase que es importante en los osciladores de RF y microondas (que tienen relativamente bajos\(Q\)) suele estar dominado por una\(1/f_{m}^{2}\) forma. Luego el ruido de fase

Figura\(\PageIndex{1}\): Gráfica log-log de los espectros de ruido del oscilador: (a) ruido de bucle cerrado con\(Q\) bucle bajo; y (b) ruido de bucle cerrado con\(Q\) bucle alto.

at\(1\text{ MHz}\) (una frecuencia común para comparar el rendimiento de ruido de fase de diferentes osciladores) se relaciona con el ruido de fase medido en\(f_{m}\) por

\[\label{eq:1}\mathcal{L}(1\text{MHz})=\mathcal{L}(f_{m})-10\log\left(\frac{1\text{ MHz}}{f_{m}}\right)^{2} \]