Rechner für Phasenrauschen und Jitter

Mit dem Phasenrausch-Jitter-Umrechnungsrechner können Sie das integrierte Phasenrauschen eines Oszillators in RMS-Jitter umwandeln, ausgedrückt in Bogenmaß und Mikrosekunden. Dieses Tool ist für die Bewertung der zeitlichen Stabilität von Hochfrequenzsignalen in HF- und digitalen Systemen unerlässlich.

dBc

Verwendete Formel

J rms = √(2 × 10 (A/10) )
J µs = J rms / (2π × f o ) × 10⁶

Oder :
A = integriertes Phasenrauschen (dBc)
f o = Oszillatorfrequenz (Hz, kHz, MHz, GHz)
J rms = RMS-Jitter im Bogenmaß
J µs = RMS-Jitter in Mikrosekunden

Erläuterung

Phasenrauschen entspricht der Phasenschwankung eines Sinussignals um seine Mittenfrequenz. Diese Schwankungen spiegeln sich im Zeitbereich durch einen Jitter wider, also eine Instabilität der Signalperiode.
Diese Umrechnung ermöglicht es uns zu verstehen, wie das in dBc gemessene Phasenrauschen die zeitliche Präzision des Signals beeinflusst. Ein niedrigerer Phasenrauschwert führt zu einem geringeren Jitter, was die Gesamtsystemleistung verbessert.

Berechnungsbeispiel

Für einen 100-MHz- Frequenzoszillator mit einem integrierten Phasenrauschen von -80 dBc :

J rms = √(2 × 10 (-80/10) ) = √(2 × 10 -8 ) ≈ 0,000141 rad
J µs = 0,000141 / (2π × 100 × 10⁶) × 10⁶ ≈ 0,000000225 µs

Das Ergebnis zeigt einen extrem geringen Jitter, was auf ein sehr stabiles und genaues Signal hinweist.

Vorteile und Verwendung

  • Ermöglicht die direkte Verknüpfung des gemessenen Phasenrauschens mit dem zeitlichen Jitter.
  • Nützlich für den Entwurf und die Bewertung von HF-Oszillatoren, Synthesizern und Taktgebern.
  • Hilft beim Vergleich der Timing-Leistung verschiedener Geräte.
  • Erleichtert die Optimierung von Kommunikations-, Radar- und hochpräzisen Uhrensystemen.