振蕩器是所有射頻系統的核心部件，其性能直接影響到系統中幾乎所有其他元件的性能，并對最終的數據精度產生決定性的影響。振蕩器的功能非常簡單（至少在理論上是這樣）。 它只是創造一個純正的正弦波，如下圖所示。

圖1 理想振蕩器的頻域和時域波形

理想與實際振蕩器

跟任何其他元件一樣，實際器件和理想器件有相當大的差距。理想的性能和現實的振蕩器的性能如下所示。 在右邊，你可以看到三種不同頻率的振蕩器。 第一個（頂部）圖顯示了最常見的非理想（不想要的）問題。 最高的中心峰值是我們想從振蕩器中得到的，但是中心峰周圍所有其他的小峰值，都是我們不想要的。 在這種情況下，這些小峰值之間的間隙似乎是相當穩定的，這至少可以給我們一些線索來排除故障。 第二張（中間）圖顯示了中心峰周圍有許多小峰，有些峰似乎處于相似的間隙中，有些現在也是。 中心峰值周圍的頻率響應不是很對稱，第三幅圖（底部）顯示了中心峰值沿頻率軸放大。 理想振蕩器的中心峰值應該顯示非常尖銳的（不管你怎么放大它），但這一個顯示了一種擴大的裙邊，因為它下降到峰值的底部。 這是由振蕩器的相位噪聲引起的，這是每個人都想避免的，但不可能完全消除。

圖2 理想振蕩器和實際振蕩器的頻譜顯示

理想振蕩器和現實振蕩器之間，還有一個重要的區別。 它是關于振蕩器的頻率隨溫度的變化。 每個人都想要一個頻率根本不隨溫度變化的振蕩器，如左圖所示。 但這種振蕩器只存在于我們的想法中，而不是現實中。 現實中的振蕩器顯示了溫度的頻率響應，如右圖所示。 說明了頻率隨溫度的變化，這種頻率變化對通信系統的性能有很大的影響。 有幾種技術來補償這種頻率變化（例如，鎖相環，溫補控制等） ，但幾乎不可能完全消除這些頻率變化。

圖3 溫度對振蕩頻率的影響

振蕩器有很多種不同的類型。 如果你破壞任何一個電子產品，你會看到振蕩器（a）~（d）。 如果拆開一些需要高頻率精度零件的電子設備，你會看到像（f） ~ （g）這樣的振蕩器，稱為 ocxo （烘箱控制晶體振蕩器）。 如果你看到（j） ~ （l）這樣的產品，它看起來不像是一個振蕩器，但我把它們也歸類為振蕩器，因為它們的功能基本上和我們通常看到的振蕩器一樣。 這些被稱為’磁控管’ ，通常用于微波爐或非常大功率的發射機，如雷達系統。

面試常問的小問題：

1，怎樣理解相位噪聲？

參考答案：在時域波形來看，就是非規律出現的時鐘抖動，在頻域顯示的時候不管出現的概率是多少，都會在頻域體現出來；而如果信號周期固定偏移，那就是頻偏而不是是相位噪聲了。所有的時鐘抖動都體現在圖2右圖中的相位噪聲圖中 。

2，在通訊系統中，和振蕩器密切相關的參數有哪些？

頻率誤差，相位誤差，EVM等參數和振蕩器密切相關。