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NDK晶振的相位噪声从而可以实现真正的高品质音频

文章出处:www.xtal.cc责任编辑:加科晶体电子人气:-发表时间:2019-12-30 16:08【

声音基本上由模拟信号组成,其处理过程涉及衰减,噪声和劣化问题。通过将原始声音通过模数转换器(ADC)来解决这些问题,然后可以将所得数据作为数字声音分发到CD或网络上。然后,使用最终用户的数字音频设备中的数模转换器(DAC)处理这些数据,并将其作为模拟声音输出。在模拟信号的数字化中,以一定的频率进行采样(* 1),为了尽可能高地再现声音,需要更高的采样频率(* 2)和比特率(* 3)。当今的高分辨率声源的特征在于,采样频率和比特率优于CD所用的采样频率和比特率,从而可以实现真正的高保真音频再现的数字化。


数字声源采样频率比特率
CD声源44.1kHz的16位
高分辨率 声源96kHz的24位
192kHz的24位
384kHz的24位

相位噪声和抖

忠实再现高分辨率声源需要精确的数字信号处理和模拟声音输出,同时减少数字音频设备中声源的劣化。该转换精度取决于所使用的音频设备的时钟频率的噪声特性(即,目标频率之外的频率分量)。具有零噪声的电路的时钟频谱具有直线形式(图1,右)。但是,现实生活中的频谱是由噪声调制的,其特征是附近存在一个额外的频率分量(图2,右),称为相位噪声。


image_03.png

时钟频率的相位噪声会影响DAC,并使时间间隔不规则。这种现象称为抖动(请参见下图)。

image_04.png

准确的低噪声时钟源是必要的

在数字音频设备中,主时钟的相位噪声会因抖动而影响DAC,从而阻碍了高保真音频的再现。为了增强声音的可再现性,需要具有卓越的相位噪声特性(即低抖动)的主时钟晶体振荡器。相位噪声表示为在晶体振荡器原始频率之外测得的频率成分水平,并基于原始频率的成分水平。失调频率是与原始频率的偏差,通常在1 Hz-1 MHz的范围内测量。频率稳定性(频率在延长的时间内不会变化的特性)通常被视为晶体振荡器的重要属性。但是,音频设备需要短期而不是长期的稳定性。在这样的背景下,通常将频率大约为±30-±100 ppm的SPXO(* 4)用作主时钟。高端音频系统可能会配备OCXO(* 5)来获得更高质量的声音。


模拟->数字

用于数字音频设备的低相位噪声晶体振荡器

NDK晶振为主时钟批量生产具有低相位噪声的晶体振荡器,从而能够忠实地再现声音。该公司的NZ2520SD SPXO(一种具有低相位噪声的小型表面安装振荡器)被音频设备制造商和发烧友广泛使用。 在2015年,NDK还开发了DuCULoN ®(双晶超低噪音OCXO),这是一个世界领先地位(内部数据,2015年6月),在市场上具有低相位噪声特性的音频设备晶体振荡器。

以下是音频设备的NDK晶体振荡器中的相位噪声示例:


图片

NZ2520SD

晶体振荡器的类型OCXO SPXO 
(恒温晶体振荡器)(简单封装的晶体振荡器)
包装尺寸47.2×47.0×28.5毫米2.5×2.0×0.9毫米
型号名称NH47M47LANZ2520SD
标称频率45.1584MHz,49.152MHz11.2896MHz,12.288MHz,
22.5792MHz,24.576MHz,
45.1584MHz,49.152MHz
电源电压[V CC ]直流+ 5V±5%直流+ 3.3V±10%
[V 烤箱 ]直流+ 5V±5%---
目前的消费[ CC ]最高 60毫安最高 6.0mA(待机期间最大10μA)
[我烤箱 ]最高 740 mA(启动时)---
最高 210 mA(稳定时+ 25°C)---
工作温度范围0至+ 50°C-10至+ 70°C
频率公差最高 ±5×10 -6最高 ±30×10 -6
(整体频率公差)
输出量HCMOS /双极驱动器/正弦波(可选)CMOS
此文关键字:晶体 NDK晶振 NZ2520SD
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