对于晶体振荡器，仅频谱分析仪可能不足以测量相位噪声。一些低噪声振荡器产生的噪声很低，以致于很难精确检测和测量。解决此问题的一种方法是使用参考源正交方法。
该方法涉及测试两个设置为相同频率的振荡器。一个是DUT（在我们的示例中为晶体振荡器），第二个将是性能卓越的振荡器。这是被测晶体振荡器将与之进行比较的“参考源”。它们的信号与混频器合并，并通过低通滤波器和低噪声放大器（LNA）馈入。从那里，可以使用频谱分析仪或快速傅立叶变换分析仪进行噪声测量。
如果将两个源的输入信号调整为正交相位，则从混频器输出的直流电压将为零伏。只要参考源的性能优于DUT，混频器的最终输出将直接测量被测晶体振荡器与参考源之间的相位差。
在某些情况下，必须使用具有参考源的锁相环（PLL），以创建保持相位正交的反馈系统。但是，使用PLL会导致系统校准出现问题，因为它会从混频器的输出中去除低频分量。必须对数学上的相位噪声测量值进行校正以解决此问题，或者必须将PLL设置为使其低于频率偏移。
参考源正交方法可以非常有效地测量相位噪声，通过遵循此方法的最佳实践，可以避免大多数问题并获得晶体振荡器的准确噪声测量值。