Перейти к содержанию
    

Укорочение времени фронта и спада радиоимпульса усилителем

Исходные данные:

Есть ВЧ усилитель на 850 МГц. В лабораторных условиях на его вход подаём радиочастотный импульсный сигнал с временами фронта и спада 250 нс (несущая 850 МГц, время импульса 300 мкс). Из-за нелинейности усилитель укорачивает время фронта и спада примерно на 50 нс. Укорочение более чем на 50 нс недопустимо (этого можно добиться регулировкой усилителя). Но в серии (при сдаче продукции) нет возможности сформировать сигнал с необходимыми фронтами и спадами (то есть с генератора идут радиочастотные импульсы с резкими фронтами).

Задача:

Косвенным методом гарантированно проверить укорочение времени спада и фронта импульса.

 

Первое, что пришло в голову, это снять проходную характеристику усилителя (зависимость мощности на выходе от мощности на входе) и сравнение её с каким-то эталоном. Но достаточно ли измерение данной характеристики для определения укорочения времён фронтов и спадов. :help: :cranky: :cranky:

Какие ещё могут быть варианты? Помогайте!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вероятно гармоники вашего сигнала сильно вырастают, их и надо смотреть на выходе анализатором.

Достаточной смотреть вторую и третью гармоники, если они выше какого-то порога то не прошло.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Задача:

Косвенным методом гарантированно проверить укорочение времени спада и фронта импульса.

Начну по-чукотски: стробоскопический осциллограф с полосой несколько ГГц нужен, однако. Ну или крутой цифровой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Начну по-чукотски: стробоскопический осциллограф с полосой несколько ГГц нужен, однако. Ну или крутой цифровой.

Отвечу по-чукотски: осцилограф, способный это увидеть, есть. На производстве нет ВЕКТОРНОГО генератора сигнала, который способен сформировать импульс с заданными фронтами. Есть генераторы R&S SMB-100А, но у них фронты "крутые" резкие.

 

Вероятно гармоники вашего сигнала сильно вырастают, их и надо смотреть на выходе анализатором.

Достаточной смотреть вторую и третью гармоники, если они выше какого-то порога то не прошло.

Интересная идея. Но гармоники могут вырасти не только из-за фронтов, а так же из-за "искажения" несущей (радиочастотного заполнения импульса). Как в таком случае поймать грань? :cranky:

Да и опять же: сигнал, который придёт на усилитель, уже будет иметь эти гармоники, так как фронты "резкие"

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Интересная идея. Но гармоники могут вырасти не только из-за фронтов, а так же из-за "искажения" несущей (радиочастотного заполнения импульса). Как в таком случае поймать грань? :cranky:

Да и опять же: сигнал, который придёт на усилитель, уже будет иметь эти гармоники, так как фронты "резкие"

..а что по вашему фронты импульсов? Это суммы гармоник сигнала уходящих в бесконечность, чем выше дальние гармоники тем круче фронты.

И если гармоники поднимаются из-за нелинейности, то из-за того же укорачиваются и фронты импульса.

Я предлагаю замерить гармоники на приемлемых фронтах , а потом на неприемлемых (гармоники будут выше) и по этим критериям проверять.

 

з.ы.

гармоники несущей частоты будут на кратных ей частотах , гармоники импульса будут вокруг несущей частоты .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

..а что по вашему фронты импульсов? Это суммы гармоник сигнала уходящих в бесконечность, чем выше дальние гармоники тем круче фронты.

И если гармоники поднимаются из-за нелинейности, то из-за того же укорачиваются и фронты импульса.

Я предлагаю замерить гармоники на приемлемых фронтах , а потом на неприемлемых (гармоники будут выше) и по этим критериям проверять.

 

з.ы.

гармоники несущей частоты будут на кратных ей частотах , гармоники импульса будут вокруг несущей частоты .

Да повторяю Вам, в производстве сформировать сигнал с нужными фронтами (читай подать на усилитель) не представляется возможным.

Нужен способ оценки усилителя по данному параметру, не подавая исходный (нужный) сигнал

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Да повторяю Вам, в производстве сформировать сигнал с нужными фронтами (читай подать на усилитель) не представляется возможным.

Нужен способ оценки усилителя по данному параметру, не подавая исходный (нужный) сигнал

Хороший сигнал всё время подавать не нужно, вы должны с его помощью снять огибающую гармоник вокруг несущей и сравнивать анализатором эту огибающую с теми который будут получаться на производстве. Про эталон вы упомянули в первом сообщении. Так как соотношение гармоник в спектре вещь относительная - то она не будет зависить от коэффициента передачи ваших усилителей а будет только свзязана с его нелинейными характеристиками и с фронтами вашего импульса. Так считаю .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Коль скоро прямой метод недоступен, предлагаю косвенный. Подать на усилитель амплитудно модулированный сигнал (SMF это может), с модуляцией 100% от синуса. На анализаторе спектра с усилителя наблюдаем лес вокруг несущей Уровень первой компоненты итермодуляции будет соотвествовать тому на сколько искажается исходный синус, на столько же будут искажаться и фронты импульсов. Кривую для пересчета можно будет постромить на основании простой модели с треугольными фронтами и "резкой" характеристикой насыщения усилителя в матлабе, к примеру.

 

А вообще задача изначально сформулированна не корректно, поскольку искажение фронтов и уменьшение их длительности будет зависить еще и от исходной формы фронтов.

 

 

 

Изменено пользователем __Sergey_

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Коль скоро прямой метод недоступен, предлагаю косвенный. Подать на усилитель амплитудно модулированный сигнал (SMF это может), с модуляцией 100% от синуса. На анализаторе спектра с усилителя наблюдаем лес вокруг несущей Уровень первой компоненты итермодуляции будет соотвествовать тому на сколько искажается исходный синус, на столько же будут искажаться и фронты импульсов. Кривую для пересчета можно будет постромить на основании простой модели с треугольными фронтами и "резкой" характеристикой насыщения усилителя в матлабе, к примеру.

 

А вообще задача изначально сформулированна не корректно, поскольку искажение фронтов и уменьшение их длительности будет зависить еще и от исходной формы фронтов.

Вот это объяснение мне более понятно. Спасибо!

 

А про некорректность задачи можно по-подробнее?

 

Хороший сигнал всё время подавать не нужно, вы должны с его помощью снять огибающую гармоник вокруг несущей и сравнивать анализатором эту огибающую с теми который будут получаться на производстве. Про эталон вы упомянули в первом сообщении. Так как соотношение гармоник в спектре вещь относительная - то она не будет зависить от коэффициента передачи ваших усилителей а будет только свзязана с его нелинейными характеристиками и с фронтами вашего импульса. Так считаю .

Ну хорошо, всё правильно вы говорите. Огибающую сняли (так же сняли уровни гармоник с неё, т.е. создали так называемый эталон).

Отрегулировали усилители в производстве и ПОДАЛИ СИГНАЛ С ЗАВЕДОМО РЕЗКИМИ ФРОНТАМИ (ЗАВЕДОМО НЕ ПРОХОДНОЙ) и отбраковали сразу все усилители. Так по Вашему получается? Или я не понимаю ход Ваших мыслей...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Отрегулировали усилители в производстве и ПОДАЛИ СИГНАЛ С ЗАВЕДОМО РЕЗКИМИ ФРОНТАМИ (ЗАВЕДОМО НЕ ПРОХОДНОЙ) и отбраковали сразу все усилители. Так по Вашему получается? Или я не понимаю ход Ваших мыслей...

..я сразу вас не понял, прошу прощения.

Плохо что приборы проверяются абы каким сигналом.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Плохо что приборы проверяются абы каким сигналом.

Плохо... я с Вами согласен, но на сегодняшний день другой возможности нет (такова реальность) :smile3009:

Поэтому нужен хоть какой-то косвенный метод контроля. А то ведь регулировщики нарегулируют такого....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На производстве нет ВЕКТОРНОГО генератора сигнала, который способен сформировать импульс с заданными фронтами. Есть генераторы R&S SMB-100А, но у них фронты "крутые" резкие.

Если не хочется тратиться на векторный генератор, то почему нельзя смастерить на коленке импульсный модулятор, который сформирует нужные фронты? По-моему это проще, чем заморачиваться с мат. обработкой частотного спектра или временных диаграмм. К тому же все эти способы будет сложно согласовать с заказчиком.

Вообще укорочение фронта в 5 раз говорит о сильной перегрузке усилителя. Может не стоит работать с таким овердрайвом?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если не хочется тратиться на векторный генератор, то почему нельзя смастерить на коленке импульсный модулятор, который сформирует нужные фронты? По-моему это проще, чем заморачиваться с мат. обработкой частотного спектра или временных диаграмм. К тому же все эти способы будет сложно согласовать с заказчиком.

Не вижу возможности собрать "простенький" модулятор, который может сформировать фронты с длительностями 250 нс.

 

Вообще укорочение фронта в 5 раз говорит о сильной перегрузке усилителя. Может не стоит работать с таким овердрайвом?

Фронты укорачиваются не с 250 нс до 50 нс, а "на 50 нс", то есть с 250 нс до 200 нс. Большее укорочение действительно "овердрайв", но указанное, вполне приемлемо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не вижу возможности собрать "простенький" модулятор, который может сформировать фронты с длительностями 250 нс.

В чём видится основная сложность?

Фронты укорачиваются не с 250 нс до 50 нс, а "на 50 нс", то есть с 250 нс до 200 нс. Большее укорочение действительно "овердрайв", но указанное, вполне приемлемо.

Тогда тем более - это очень тонкая грань между линейным и перегруженным режимом. Предполагаю, что выходная мощность усилителя точно поддерживается (стабилизируется) в вашей системе? Кроме того, нагрузка усилителя всегда постоянная?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В чём видится основная сложность?

Нужно формировать модулирующий сигнал с соответствующими фронтами. Да и сама реализация модулятора мне не представляется такой, что б можно собрать, как Вы выразились, "на коленке".

 

Тогда тем более - это очень тонкая грань между линейным и перегруженным режимом. Предполагаю, что выходная мощность усилителя точно поддерживается (стабилизируется) в вашей системе? Кроме того, нагрузка усилителя всегда постоянная?

Да, стабилизируется изменением напряжения питания выходного каскада в небольшом диапазоне.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...