WLAN/WiMAX 时钟选型:TCXO / VCXO / OCXO 如何决定 EVM/CFO(附工程清单 & 对比曲线)
导读:在 Wi-Fi 6/6E/7 与 WiMAX 项目里,参考时钟不只是“配件”。它直接写进 EVM、CFO 和频谱裙摆(ACLR/SEM)的预算表。本帖用「工程师视角」把 相噪/抖动、温度频稳(ppm/ppb)、场景化选型 和 PCB/供电/屏蔽 逐条理清,并给出可操作的速查表。
? 需要完整表格 + 可放大 SVG 对比曲线 的同学,移步完整版(含型号内链):
WLAN/WiMAX Clocking Guide:TCXO / VCXO / OCXO)
![封面:TCXO/VCXO/OCXO 在 WLAN/WiMAX 中的相噪与频稳影响]
1) 为什么“参考时钟”卡住了 EVM / CFO / 频谱
- EVM 噪底:LO + 参考的相噪(尤其 10–1000 kHz 偏移)会把星座图“拉肥”,高阶 QAM/MCS 越敏感。
- CFO(载波频偏):出厂初始误差 + 温漂 + 老化三件套。CFO 吃掉接收机跟踪带宽,低 SNR/移动场景更明显。
- ACLR/SEM 频谱裙摆:中远端相噪决定你能否轻松过无线电法规/面罩。
- 多链路一致性:MU-MIMO/波束成形要求跨链相位一致;参考的相噪会“印”到各路 LO 上,影响空间精度。
- TDD 对时:时隙对齐、UL 探测、HARQ 定时都依赖稳定参考(1588/SyncE + 持时更稳)。
Wi-Fi 7(320 MHz/4K-QAM/MLO)对 10–1000 kHz 偏移段尤其敏感;PLL 选型与参考频率的“整比”也会直接影响残余抖动。
2) 三类器件,一句话角色
| 设备 |
典型稳定度 |
优势 |
注意点 |
常见用法 |
|---|
| TCXO |
±0.5–2 ppm(高配可到 ±0.1 ppm) |
低功耗、小体积、即开即用 |
看相噪曲线是否扛得住宽带/高 QAM |
Wi-Fi 模组/客户端、工业 AP、CPE |
| VCXO |
可拉偏 ±50–±150 ppm |
封闭环细调、抖动清理、与上游对齐 |
控制电压噪声/线性会“直通”相噪 |
TDD/1588/SyncE 对齐、CDR/抖动清理 |
| OCXO |
±5–20 ppb |
近端相噪极佳、持时强、老化低 |
预热功耗/时间、热设计 |
小基站/回传/汇聚的主参考 |
3) 工程速查清单(丢到评审 PPT 里就能用)
- 频率准确度(ppm/ppb) → 入网前 CFO 预算
- 相噪指标 @1k/10k/100k/1M Hz → 直连 EVM/面罩
- PLL 架构:分数 N/环路带宽/杂散控制
- 分配:扇出抖动、阻抗与电源完整性
- 生命周期:老化率、重标定、固件跟踪带宽
- 机械/EMI:g-sens、风扇/车载振动、屏蔽
- 启动/预热:Ready/Lock 时序、SLA 考量
完整预算表模板见完整版正文;包含“相噪积分带宽”“目标 MCS EVM”“温漂-CFO”占比占坑位。
4) 两张关键「对比曲线」在哪里看?
论坛不一定支持内嵌 SVG,给你直达锚点(可放大查看):
![参考→PLL→LO/基带的典型时钟树(小基站经常用 OCXO + 1588/SyncE/GPSDO 约束)]
5) 场景化建议(“拿来就能用”的决策表)
- Wi-Fi 客户端/模组(移动/IoT):优先 TCXO(≤ ±1.0 ppm,追求极致可 ≤ ±0.5 ppm);盯紧 10–100 kHz 相噪。
- 工业 AP / WiMAX CPE(室外广温):高稳 TCXO 或 VCXO;VCXO 让固件/温补闭环更从容。
- 小基站/回传/汇聚:OCXO +(1588/SyncE/GNSS)约束;预热功耗/时间纳入上线流程与告警阈值。
- 严苛 TDD/大规模 MIMO:OCXO(主参考)+ VCXO(环内致动),近端相噪与 1–100 kHz 段要更苛刻。
6) PCB / 供电 / 屏蔽要点(踩过的坑)
- 电源:独立 LDO + π/RC 滤波,避开开关电源纹波带;地弹/负载瞬态要评估。
- 走线:短、直、参考面连续;OCXO 做热隔离,必要时导风。
- 时钟树:用低抖动扇出,少级联;尽量“整比”锁相,减少分数 N 残余。
- I/O:CMOS 负载、电平,正弦/截顶正弦注意 AC 耦合与端接。
- EMI/机械:低 g-sens 器件,远离高 dv/dt 节点与 PLL 敏感环节。
- 上线/维护:OCXO 预热计时、持时指标与重标定 SOP 一次到位。
7) 想更系统?这份「工程手册」在这 ?
WLAN/WiMAX 时钟选型指南(TCXO/VCXO/OCXO)(含两张 SVG 曲线、型号内链、预算表模板)
延伸阅读(可选 1–2 篇补充)
- TCXO vs OCXO 的工程取舍:https://www.fujicrystal.com/news_details/tcxo-vs-ocxo.html
- 5G/电信中的时钟设计要点:https://www.fujicrystal.com/application_details/oscillator-in-5g-telecom.html
- GNSS/同步中的晶振应用(持时/校准思路):https://www.fujicrystal.com/Application_details/tcxo-gnss-application.html
8) 一起聊聊(评论区话题)
- 你们在 320 MHz/4K-QAM 下做 EVM 预算时,相噪积分带宽取多少更稳妥?
- CFO 跟踪带宽与温漂/老化的分配比例,实测和仿真差多少?
- 有无在 车载/风机机房 做过低 g-sens 的实测对比?效果值分享一下?
标签:Wi-Fi 7 WLAN WiMAX TCXO VCXO OCXO 相噪 抖动 PLL
声明:文中曲线为示意趋势,具体性能以数据手册/实测为准;欢迎补充更严谨的 PN/Jitter 数据点。