Перейти к содержанию

    

Помогите измерить фазовые шумы малопотребляемого OCXO.

1 hour ago, Oymyacon said:

 Какой правильнее метрологически?

В данном конкретном случае "правильно" подать два сигнала частотами 10 МГц и 10,02 МГц на устройство называемое "смеситель" (mixer). В результате "взаимодействия" двух сигналов в "смесителе" образуется "много" сигналов с "новыми"частотами. В частности с разностной частотой 20 кГц который и будет подан на вход звуковой карты для дальнейшего анализа.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
3 hours ago, Oymyacon said:

Я как раз спросил о двух способах переноса частоты вниз: сложением и выпрямлением или умножением и фильтрацией.

Вы путаете два разных метода. Сложение двух сигналов на линейном элементе (сумматоре) применяется в двухчастотном методе измерения нелинейных искажений в активных элементах генератора. При конструировании генераторов очень желательно проверять их активную часть на точки компрессии 1дб и точку интермодуляционных искажений 3 порядка. Потому что при перегрузке каскада по этим параметрам может ухудшиться и общий ФШ.

А смешение двух сигналов на нелинейном элементе и получение разностной ПЧ служит для измерения спектра ФШ звуковой картой. В профессиональной аппаратуре обычно ПЧ равна 0, но звуковая карта имеет ограничение по полосе пропускания снизу, поэтому переносят спектр на частоту 10 кгц или около и потом получают спектр ФШ после цифровой обработки.

Еще лучше методы кросс-корреляции с двумя вспомогательными гетеродинами , но там своих граблей хватает, и нет общедоступного софта для обработки.

Cross spectrum PN.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
13 hours ago, khach said:

Еще лучше методы кросс-корреляции с двумя вспомогательными гетеродинами , но там своих граблей хватает, и нет общедоступного софта для обработки.

От какого прибора такая картинка?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ссылка на  Agilent E5052B. 

https://www.keysight.com/ru/pd-1081579-pn-E5052B/ssa-signal-source-analyzer-10-mhz-to-7-ghz-265-ghz-or-110-ghz?cc=RU&lc=rus

Изменено пользователем vhk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
9 hours ago, Uuftc said:

От какого прибора такая картинка?

Конкретно эта из статьи https://www.researchgate.net/publication/314135003_Power_splitter_thermal_noise_correlations_in_cross-spectrum_noise_measurements

Брал ее за базу для двойного коррелятора на звуковой карте. Но там схемы апч измерительных каналов пришлось переделывать, т.к ПЧ была 16 кгц, а в статье-0 ( постоянка). Был дополнительный ФД с опорной частотой 16 кгц и некотороые грабли с захватом частоты на правильной боковой полосе. Но для VCXO это не проблема из за узкой полосы перестройки.

Зы . Очень желательно каждый канал АЦП в отдельном корпусе, а не в общем как обычно бывает с аудио-на кросскорреляции видно что при общем корпусе каналы не совсем независимы.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
45 minutes ago, khach said:

Спасибо за ответ.

Quote

 

Брал ее за базу для двойного коррелятора на звуковой карте. Но там схемы апч измерительных каналов пришлось переделывать, т.к ПЧ была 16 кгц, а в статье-0 ( постоянка). Был дополнительный ФД с опорной частотой 16 кгц и некотороые грабли с захватом частоты на правильной боковой полосе. Но для VCXO это не проблема из за узкой полосы перестройки.

 

Если можно, пожалуйста поподробнее о результатах

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
В 10.02.2019 в 17:20, khach сказал:

 В профессиональной аппаратуре обычно ПЧ равна 0, но звуковая карта имеет ограничение по полосе пропускания снизу, поэтому переносят спектр на частоту 10 кгц или около и потом получают спектр ФШ после цифровой обработки.

 Скажите пожалуйста, если получить разностную частоту 30Гц, 1кГц или 20кГц и подать на вход 
звуковой карты для измерения фазового шума - она покажет одинаковый результат? Т. е. важно 
просто попасть в полосу пропускания или есть какая-то оптимальная частота.
 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
31 minutes ago, Andrey_Sh said:

Скажите пожалуйста, если получить разностную частоту 30Гц, 1кГц или 20кГц и подать на вход 

При частотах 30 гц и 1 кгц гарантированно будет "заворот" спектра шумов через нулевую частоту. Разделить нижнюю и верхнюю боковую без квадратурной детектции как у R&S FSWP не получится.

на ПЧ 20 кгц весьма вероятно, для хорошего генератора, что краю спектра шумов уйдут ниже границы чувствительности измерительной схемы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тогда уж ПЧ брать 10кГц. Чтобы весь спектр целиком был.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Жаль, можно было бы один генератор сделать ровно на 10МГц, частоту второго сдвинуть герц на 
40 (4ppm) и сбить их.
1. Сдвинуть частоту кварца на 10кГц можно попробовать, но что будет с шумами?
2. Найти кварц на 10010кГц или 9990кГц.
3. Сформировать 10010кГц с помощью ФАПЧ.
И ещё вопрос: если сделать всё-таки сдвиг 40Гц и измерить фазовый шум - сколько я потеряю 
в точности измерений (3дБ и тд). 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
31 minutes ago, Andrey_Sh said:

И ещё вопрос: если сделать всё-таки сдвиг 40Гц и измерить фазовый шум - сколько я потеряю 
в точности измерений (3дБ и тд). 

На маленьком сдвиге не столь страшен заворот спектра вокруг нуля, сколько гармонические искажения, кратные 40Гц.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

 

1 час назад, Andrey_Sh сказал:

1. Сдвинуть частоту кварца на 10кГц можно попробовать, но что будет с шумами?

Лучше это же не значит что нужно именно так делать. Оно даже не лучше а проще. Но не обязательно.

Цитата

2. Найти кварц на 10010кГц или 9990кГц.
3. Сформировать 10010кГц с помощью ФАПЧ.
И ещё вопрос: если сделать всё-таки сдвиг 40Гц и измерить фазовый шум - сколько я потеряю 
в точности измерений (3дБ и тд). 

1. Давайте определимся нужен ли вам фазовый шум при отстройке 1 и 10 Гц? Если не нужен то смешиваем два генератора на одной частоте и всё отлично.
2.  Можно немножко модифицировать звуковушку чтобы она принимала сигнал от нуля. В частности выпаять разделительные конденсаторы по входу и возможно подать с делителя постоянное смещение. 

3. Всякие 3 дБ которые всплывали в разговоре это не про точность. Это математика. Т.е. по сути 3дБ это где то коэффициент  равный двум. И он зависит скорее от того как принято считать фазовый шум. Я например эти детали не знаю. Ибо после переноса спектра на нулевую частоту частоты 10Мгц+дельта и 10Мгц-дельта совпадут. А точнее сложаться. Так вот как правильно их считать нужно искать. Надо ли делить на 2 или не надо. И т.д.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
55 минут назад, MegaVolt сказал:

3. Всякие 3 дБ которые всплывали в разговоре это не про точность. Это математика. Т.е. по сути 3дБ это где то коэффициент  равный двум. И он зависит скорее от того как принято считать фазовый шум. Я например эти детали не знаю. Ибо после переноса спектра на нулевую частоту частоты 10Мгц+дельта и 10Мгц-дельта совпадут. А точнее сложаться. Так вот как правильно их считать нужно искать. Надо ли делить на 2 или не надо. И т.д.

Я, наверное, не точно выразился: допустим, у меня есть измеренный генератор 10МГц и я знаю 
его уровень ФШ. Я поставил его в установку, получил на выходе смесителя (напр. у меня есть 
ADE-12MH) разностную частоту 40Гц и подал её на вход звуковой карты. Измерил спектральную 
плотность мощности фазового шума. На сколько она будет отличаться от измеренной на хорошем приборе.
Если на 1дБ, 2дБ, 3дБ может мне и сойдёт, а если на 10-15дБ, то нет.


 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
52 минуты назад, Andrey_Sh сказал:

Я, наверное, не точно выразился: допустим, у меня есть измеренный генератор 10МГц и я знаю 
его уровень ФШ. Я поставил его в установку, получил на выходе смесителя (напр. у меня есть 
ADE-12MH) разностную частоту 40Гц и подал её на вход звуковой карты. Измерил спектральную 
плотность мощности фазового шума. На сколько она будет отличаться от измеренной на хорошем приборе.
Если на 1дБ, 2дБ, 3дБ может мне и сойдёт, а если на 10-15дБ, то нет.


 

В теории особых отличий быть не должно. Т.е. погрешности самих трактов. В частности смесителя. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
19 hours ago, Andrey_Sh said:

  Т. е. важно 
просто попасть в полосу пропускания или есть какая-то оптимальная частота.
 

Оптимально половина от полосы спектра. Например: частота дискретизации 96 кГц, полоса 48 кГц, оптимальная частота в районе 20-25 кГц. На частотах менее 200-300 Гц повышаются собственные шумы звуковой карты. Лучше один раз увидеть. Генератор гетеродина с Советским кварцем частотой 9,975 МГц. Исследуемый генератор 10 МГц на каком то импортном кварце в корпусе НС-49. Ключи смесителя управляются гетеродином 9,975 МГц, на вход подам сигнал от генератора 10 МГц, с НЧ выхода сигналы на вход звуковой карты. Программа позволяет наблюдать спектры сигнала и фазовых шумов или амплитудных шумов одновременно.

449805278_101.thumb.PNG.65f80a336066a9e90dd1ba9a01ecf2e9.PNG

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти