Jump to content

    
Sign in to follow this  
rash230691

Преобразователь Sin->Меандр

Recommended Posts

А я вот экспериментально обнаружила эффект, что когда меандр пропускаешь через достаточно длинную линию (50-омный кабель), то он сам собой превращается в синус, вполне симпатичного качества. Причем в довольно широком диапазоне частот. Отчего бы это?

Про кабель - это из области фантастики. Так какой диапазон нужен?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Про кабель - это из области фантастики. Так какой диапазон нужен?

 

Частотный диапазон самой микросхемы-синтезатора (CDCE913): 80 КГц - 300 МГц (хотя по даташиту гарантируется лишь до 230 МГц). Причем, интервал 80-300 МГц обеспечивается встроенной PLL, а область 80 КГц - 80 МГц за счет внутреннего делителя частоты PLL. В паре с МК запрограмировано так, что способна практически линейно разворачивать частоту во всем диапазоне.

 

Интерес для меня представляют два приложения:

1. Как сканирующий генератор для получения экспериментальных АЧХ (синтезатор разворачивает частоту во времени, а АЦП того же МК измеряет ее амплитуду после прохождения через "объект"). Здесь не хотелось бы укорачивать полный диапазон частот или рубить его на поддиапазоны.

2. Как задающий генератор для усилителя мощности (5-7 Вт) на частоту 170-230 МГц. В последнем случае частота во время опыта (от нескольких часов до суток) остается постоянной, но меняется от одного опыта к другому.

 

В принципе проблема преобразования меандра в синус передо мной остро не стоит, т.к. АЧХ достаточно удовлетворительно снимается и на меандре. А усилитель мощности я пока не осилила из-за страхов, нагоняемых на меня ledum'ом :). Но раз уже разговор зашел на тему преобразования синус-меандр, то хотелось бы по случаю выяснить, насколько сложно/дорого обходится такое преобразование в сторону синуса (если слишком сложно, то этим заниматься не стану).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Частотный диапазон самой микросхемы-синтезатора (CDCE913)

Кажется понятно откуда синус, на выходе микросхемы стоит КМОП-буфер. Его усиление зависит от сопротивления нагрузки. Когда смотрите выход высокоомным щупом - усиление большое и буфер ограничивает синус, когда подключаете кабель - усиление падает и синус передается без ограничения. Хотя немного удивительно, как внутрь микросхемы запихнули такой низкочастотный резонансный контур, да еще перестраиваемый в октавном диапазоне. Хорошо, до деления использовать можно.

С наименьшими затратами проще перейти на AD9912, синус будет чище и от 0 Гц, программировать легче. Другие варианты предлагать не буду, сложнее. Переключать ФНЧ вижу тоже не очень хочется.

 

А усилитель мощности я пока не осилила из-за страхов, нагоняемых на меня ledum'ом :).

Редиска :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
А я вот экспериментально обнаружила эффект, что когда меандр пропускаешь через достаточно длинную линию (50-омный кабель), то он сам собой превращается в синус, вполне симпатичного качества. Причем в довольно широком диапазоне частот. Отчего бы это?
Поскольку потери в кабеле растут с увеличением частоты, то, возможно, длинный кабель выступает в роли ФНЧ. В этом случае, с ростом частоты сигнала, будет уменьшаться уровень сигнала (полезной частотной компоненты), но уровень гармоник будет уменьшаться еще больше, т.к. они в несколько раз выше по частоте, и, следовательно, будут ослабляться сильнее. Хотя не знаю, что за кабель и какой длины - можно найти график или таблицу потерь от частоты, если известна марка кабеля. Идеальный коаксиальный кабель, согласованный на конце, не должен искажать сигнал.

 

В плане измерения АЧХ особенно хорошо, когда вход прибора - не разновидность амплитудного детектора, а селективный. Например, вход анализатора спектра, сканирующего по частоте синхронно с генератором. В этом случае форма сигнала (наличие гармоник), не так важна, т.к. высшие гармоники будут проигнорированы. Вот почему анализатор спектра с трекинг-генератором - это хорошо.

 

Как уже написали, микросхемы DDS дают прекрасный красивый синус (с некоторым количеством "спуров" на уровне, скажем, -60дБ), от нуля до сотен мегагерц легко, с малым шагом перестройки (зависит от длины tuning word), почти мгновенной перестройкой (сразу после получения данных). Встречал радиолюбительские конструкции на DDS, генераторов ВЧ и измерителей цепей, кажется даже векторных, а не только скалярных.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Раздобыла в интернете спектр меандра:

Временная-диаграмма-и-спектр-прямоугольного-колебания.jpg

Оказалось, что ближайшая "паразитная" гармоника имеет частоту аж в три раза больше! А раз так, то зарубить частоты, начиная с 2f и выше, проще простого - слишком уж далеко они отстоят от основной частоты. Действительно, простой ФНЧ решает проблему.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это если идеальный меандр. Чем больше скважность будет отличаться от "2", тем больше будет уровень 2f.

 

Но, в любом случае, должно стать лучше.

 

Кстати, рисунок с гармониками неправильно нарисован, расстояние между 0 и f надо уменьшить - режет глаз.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Кварц и ПАВ - это средства для фиксированной частоты, т.к. их едва ли возможно перестраивать вслед за изменением частоты. А требование "хотелось бы, чтобы меандр превращался в синус на любой частоте" я уже озвучивала.

В таком случае солидарен с rlocом: Надо сразу использовать DDS для формирования относительно чистого синуса.

Но если это на данном этапе не возможно, можно использовать перестраиваемые фильтры. Но диапазон частот очень сложный.

На килоГерцах напрашиваются переключаемые конденсаторы. С МегаГерцами всё гораздо сложнее.

Я бы присмотрелся к перестраиваемым фильтрам HMC900LP5E и HMC1023LP5E. Цены могут шокировать.

В переходной зоне в районе 1 МГц можно предусмотреть пару полосовых фильтров или пару ФНЧ.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Редиска

Вы даже не представляете, насколько правы. Но это закреплено за гораздо более уважаемым нашим софорумником. Пока Ксения боится, мне пришлось сделать как раз 7Ваттный усилитель на ее любимых лампах, правда частотой повыше. На счет мешка не шутил - пруф см. приложение - дома на полу - ГС13 и 19-ки.

Что касается ФНЧ - 5 порядок на 250МГц среза выше крыши ИМХО.

post-44237-1408689444_thumb.jpg

Edited by ledum

Share this post


Link to post
Share on other sites
Что касается ФНЧ - 5 порядок на 250МГц среза выше крыши ИМХО.

Это для 200+-30 МГц выше крыши, а для скалярного АЧХометра 80 КГц - 300 МГц ИМХО синус очень часто нужен.

Особенно если снимается АЧХ усилителя, гармошки могут очень сильно исказить реальную АЧХ усилка по синусу.

Share this post


Link to post
Share on other sites
мне пришлось сделать как раз 7Ваттный усилитель на ее любимых лампах

Куда делась тема, где обсуждали усилители? Не хочется здесь лишний раз оффтопить. Задал бы пару вопросов по лампам, занятная штука.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Куда делась тема, где обсуждали усилители? Не хочется здесь лишний раз оффтопить. Задал бы пару вопросов по лампам, занятная штука.

Мало поможет. http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1265264 Два шаражника без оффтопа не могут. Там та же история. Вообще-то я понадеялся, что Вашим крайним ответом даму передал из своих хрупких рук в более надежные руки. А более-менее нормальные ламповики-специалисты проскакивают в ветках усилитей мощности на форуме цкухэма http://www.cqham.ru/forum/forumdisplay.php?f=21 или на российском укв портале.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Немного не в тему, но близко (скопировал с Шараги):

Проблема такая: Если на RMK-5-2751 подать не синус, почти меандр с уровнем 19 дБм, то у него потери выше на 9-12 дБ. Если подать более чистый сигнал, с уровнем гармоник не более -20 дБн с уровнем 17 дБм, то потери ниже, но всё равно выше, чем в даташите примерно на 4-5 дБ.

Правильно ли я понял, что этой штуке нужен чистый синус?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
из своих хрупких рук

Лампы интересны из любви к схемотехнике. Мое мнение - Ксении надо брать что-нибудь широкополосное на GaN, к примеру RFMD. Да стоимость выше, 100-150 уе, но не надо цепей согласования и КПД высокое. Справиться с настройкой узкополосных цепей за один вечер не получится, был опыт с киловатными усилителями L-диапазона.

 

Если на RMK-5-2751 подать не синус

Сделаем отдельную тему?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Лампы интересны из любви к схемотехнике. Мое мнение - Ксении надо брать что-нибудь широкополосное на GaN, к примеру RFMD. Да стоимость выше, 100-150 уе, но не надо цепей согласования и КПД высокое. Справиться с настройкой узкополосных цепей за один вечер не получится, был опыт с киловатными усилителями L-диапазона.

Не думаю, что GaN просто так ей поможет. Работает она практически на чистую реактивность - емкость, вдобавок с малым импедансом в ее диапазоне. Тяжело согласовывается. А надо, чтобы не только не сгорело, но и максимально возможную амплитуду дало.

Усилитель на лампах мне пришлось сделать потому что пользователи с другого континента слегка того. Обезьянки. Короче еще не было устройства, которое они нам не сожгли. Даже уже есть один 90МГц Морион за штуку баксов. Поэтому после долгих раздумий сделал усилитель на 1600МГц на ГС-13В. Пусть попробуют сжечь или разбить. Титанокерамику. В медных трубах.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this