Перейти к содержанию
    

Синтезаторы частот. От концепции к продукту.

Ах, как удачно у меня оказались под рукой 4,7 В BZX84J. При токе 30 мА нулевой ТКН и напряжение ровно 5 В. Запитал стабилитрончик от ADP7104ACPZ-9.0 и буферизовал его повторителем на ADA4897-1ARJZ. Дал нагрузку в 20 мА и получил такие шумы.

Класс :rolleyes: Я сам всё время ловил себя на мысли, что вся эта "супермалошумящая" лабуда, включая HMC1060, слишком сильно шумит, особенно в этой части спектра.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Туда мало, кто смотрит. Ну извращенцы, типа меня, иногда...

post-51342-1468410983_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ах, как удачно у меня оказались под рукой 4,7 В BZX84J. При токе 30 мА нулевой ТКН и напряжение ровно 5 В. Запитал стабилитрончик от ADP7104ACPZ-9.0 и буферизовал его повторителем на ADA4897-1ARJZ. Дал нагрузку в 20 мА и получил такие шумы.

Между стабилитроном и повторителем на ADA я так понимаю есть ФНЧ? Как-то не верится, что у стабилитрона такие шумы...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Параллельно стабилитрону ставил разные танталы. Последний раз это был 470 мкФ, а первая картинка 68 мкФ. В принципе, можно вообще без емкости. Так это выглядит. Никаких ФНЧ нет. И опер поменял на ADA4898-2, так как 4897 +12 В питания не вывезет. Минус питания у опера всегда на земле.

post-51342-1468488690_thumb.png

Изменено пользователем Dr.Drew

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хороший стабилитрон - я ожидал бОльшего шума.

 

Тем временем сваял я синтезатор. По шумам все более, чем хорошо, а вот с палками какая-то непонятная проблема. В тем местах, где общий коэффициент деления ДДС*делитель в ADF4002 близок к целому числу возникают в спектре палки не совсем понятного происхождения.

 

Например, частота 198000.5кГц - вижу на выходе палки +-5кГц с неприлично большим уровнем (где-то -60дБн). По всему такое может быть, если на выход каким-то образом попадает 11я гармоника резностной частоты ГУНа и опорного генератора (180МГц). Только как она пролазит непонятно. Пока обнаружил только, что перемещение конденсатора петлевого фильтра поближе к ADFке уменьшает уровень этих палок на 15дБ.

 

Эх, надеялся, что делители в ADFке решат проблему плохих частот ДДСки, а плохие частоты оказались не только у ДДСки :(. Какая засада однако :( ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Например, частота 198000.5кГц - вижу на выходе палки +-5кГц с неприлично большим уровнем (где-то -60дБн). По всему такое может быть, если на выход каким-то образом попадает 11я гармоника резностной частоты ГУНа и опорного генератора (180МГц). Только как она пролазит непонятно.

Смеситель не очень линейный.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Смеситель не очень линейный.

Нет, на смеситель не похоже. Хотя есть две составляющие 19го и 23го порядков дающие такое расположение палок - 10*Fог-9*Fгун и 11*Fгун-12*Fог, но как-то не верится, что составляющие такого порядка могут быть с таким уровнем, да и провел я эксперимент, который показывает, что дело не в смесителе:

 

Подал с Г4-164 на смеситель сигнал 180МГц (вместо кварцевого опорного генератора), таким образом у меня появилась возможность изменять амплитуду опоры, ну и форма более "правильная" (гармоник поменьше, чем у генератора на логике). Результат - уровень палок не меняется при изменении уровня опоры почти на 25дБ, потом есть узкое "окошко" около 0.5дБ где уровень палок резко падает почти на 20дБ, при дальнейшем уменьшении опять рост и далее захват в петле пропадает. Также обнаружил, что касание выхода усилителя-ограничителя (который усиливает сигнал после смесителя) приводит к росту палок более, чем на 10дБ.

 

В связи с этим у меня возникло подозрение, что проблема связана с сигналом на выходе усилителя-ограничителя - там у меня меандр 3.3В (затем сигнал подается на REF вход ADF4002) - или наводка идет на другие цепи (вопрос на какие? Как-то не верится, что 11я гармоника может пролазить прямо на выход синтезатора с уровнем -55дБн), или может ADFке не нравится такой размах напряжения на входе? Косвенно это подтверждал факт падения уровня палок при уменьшении входного сигнала (то "узкое окошко" когда усилитель ограничитель работает в линейном режиме и уровень на выходе падает, а сигнал становится ближе к синусоидальному. Но потом я провел другой эксперимент - отключил усилитель-ограничитель совсем и ... получил палки еще выше - я в тупике.

Изменено пользователем Шаманъ

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Нет, на смеситель не похоже. Хотя есть две составляющие 19го и 23го порядков дающие такое расположение палок - 10*Fог-9*Fгун и 11*Fгун-12*Fог, но как-то не верится, что составляющие такого порядка могут быть с таким уровнем, да и провел я эксперимент, который показывает, что дело не в смесителе:

Как-то сложно получается. Вы же сами писали про 11-ю гармонику: 11*(Fгун - Fог). Эта гармоника ПЧ на смесителе переносится в полосу сигнала, фильтра ФАПЧ. Классическая проблема смесителей при ап- и даун-конверсии, когда кратность между ПЧ и ВЧ не очень велика. "Не очень" - все относительно. Я так понял, Вы использовали ADE-1+ ? Порядок ПСС всегда можно оценить по скорости смещения при изменении входных частот.

 

Подал с Г4-164 на смеситель

Я понял, на LO подается сигнал с ГУН, а на RF - с кварцевого генератора? Почему не наоборот, сигнал с ГК ведь можно получить чище?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Как-то сложно получается. Вы же сами писали про 11-ю гармонику: 11*(Fгун - Fог). Эта гармоника ПЧ на смесителе переносится в полосу сигнала, фильтра ФАПЧ.

Ну результат во всех случаях одинаковый выходит (см. ниже).

 

Классическая проблема смесителей при ап- и даун-конверсии, когда кратность между ПЧ и ВЧ не очень велика. "Не очень" - все относительно.

В данном случае около 10, на других частотах может доходить до 6.

 

Я так понял, Вы использовали ADE-1+ ?

Да

 

Порядок ПСС всегда можно оценить по скорости смещения при изменении входных частот.

Я таким образом и вычислил "проблему" - убегает палка в десять раз быстрее отстройки от "кратной частоты" (от 198МГц).

Например, если частота ГУНа 198.001МГц, то после смесителя будет 18.001МГц. 10*Fог-9*Fгун = 17.991МГц, 11*Fгун-12*Fог=18.011МГц, 11я гармоника от ПЧ если попадет на вход смесителя даст на выходе 18.001МГц*11-180МГц = 18.011МГц. Все варианты будут выглядеть, как палки +-10кГц от несущей, что и наблюдается на данной частоте. Наверное есть смысл поискать эту палку на большой отстройке и посмотреть как она себя поведет когда окажется за полосой ФАПЧ.

 

В моем понимании, если бы это был смеситель, то при уменьшении уровня сигнала я бы наблюдал уменьшение уровня палок, но в реальное такого не наблюдаю.

 

Я понял, на LO подается сигнал с ГУН, а на RF - с кварцевого генератора? Почему не наоборот, сигнал с ГК ведь можно получить чище?

Да, на LO идет с ГУНа сигнал, а на IF c опорного генератора, с RF снимается ПЧ. Сделано так, чтобы не добавлять усилителя в тракт опорного генератора - сейчас с генератора на логике отфильтровывается третья гармоника LC-фильтром и сразу через 6дБ аттенюатор подается на смеситель.

 

P.S. Может тему отдельную создать, наверное мои проблемы далеко не всем интересны? Или здесь продолжить?

 

Померял на большой отстройке - уровень палки точно повторяет х-ку петлевого фильтра.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну результат во всех случаях одинаковый выходит (см. ниже).

Да, согласен, говорим об одном и том же. Мне кажется важно понимать, что сами гармоники LO, RF или IF могут находиться за полосой, низкого уровня, но это не говорит о том, что комбинационные составлящие должны отталкиваться от этих уровней.

 

В моем понимании, если бы это был смеситель, то при уменьшении уровня сигнала я бы наблюдал уменьшение уровня палок, но в реальное такого не наблюдаю.

Загадка. Смеситель с IP3=15 Дб - потенциальный источник спур, где "выстрелит", никогда не угадаешь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Загадка. Смеситель с IP3=15 Дб - потенциальный источник спур, где "выстрелит", никогда не угадаешь.

И всетаки у меня ощущение, что дело не в смесителе. Утром немного поэкспериментировал - если дотрагиваюсь пальцем до платы в месте где расположен ФНЧ (который стоит после смесителя) и правильно подбираю положение пальца (ориентируясь по анализатору) :), то уровень этих палок резко падает аж до -100..-110дБн. Как-то у меня не складывается картина как такое может быть, если эта палка это комбинационный продукт образующийся в смесителе. У меня идея только одна - имеется проблема с топологией ПП или экранированием?..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

У меня идея только одна - имеется проблема с топологией ПП или экранированием?..

По смесителю было общее пожелание. В частном случае согласен, проблема ЭМС, причем по характеру и механизму влияния полностью аналогична IBS в дробных ФАПЧ: пролазы по питанию, управлению, напрямую. Если нет возможности сделать многослойную ПП, то почему бы не перейти на плату толщиной ~0.2 мм, в ущерб жесткости?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По смесителю было общее пожелание. В частном случае согласен, проблема ЭМС, причем по характеру и механизму влияния полностью аналогична IBS в дробных ФАПЧ: пролазы по питанию, управлению, напрямую. Если нет возможности сделать многослойную ПП, то почему бы не перейти на плату толщиной ~0.2 мм, в ущерб жесткости?

Тут возможностей особо никаких нет, включая 0.2мм - у меня даже металлизации на плате нет - сделана утюжком в бытовых условиях. Просто я не ожидал появления такой проблемы (честно говоря до сих пор мне не совсем понятно куда и какой сигнал пролазит - есть несколько предположений, но все этот вопрос требует дополнительного исследования, если дальше использовать такую структуру синтезатора и попытаться победить эту палку) и не предусмотрел дополнительное экранирование отдельных узлов. Возможно, если бы наиболее чувствительные части схемы (которыми оказались фильтр после смесителя и усилитель-ограничитель) была возможность запаять под экраны, то возможно проблема была бы решена и без многослойных ПП.

Пока думаю что дальше делать - наверное попытаюсь определить корень проблемы и задавить эту палку, если не выйдет, то подумаю о другой структуре синтезатора, где такие проблемы возникнуть не могут.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В частном случае согласен, проблема ЭМС, причем по характеру и механизму влияния полностью аналогична IBS в дробных ФАПЧ: пролазы по питанию, управлению, напрямую.

Кажется я нашел решение :) Сделаю переключаемую опору, чтобы была возможность обходить "плохие" участки. Пока предварительные результаты выглядят обнадеживающе. :) Главное теперь не набрать мусора из-за конечной развязки между двумя ОГ и конечного ослабления в коммутаторе.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Приветствую всех!

 

Что-то я в тупике :(

 

Попробовал переключать опоры (пока правда переключение "вручную"), получается хорошо:

 

post-39839-1470301710_thumb.png

 

Но при новой частоте ОГ обнаружил очень странную палку - она убегает со скоростью в 60раз (!) :1111493779: быстрее перестройки СЧ. Поупражнялся с AppCADом - комбинационная частота вида 60*fгун-67*fог дает как раз нужную частоту на входе ФД, чтобы наблюдать такую картину на выходе СЧ. Но вот не верю я, что такое может быть. И да, уменьшение уровня сигнала на входе смесителя на 10дБ никак не влияет на уровень этой палки - стоит на -85дБн, как вкопанная.

 

Кто-нибудь вообще сталкивался с комбинационными частотами такого порядка? Не верю я, что гармоники с частотой в 11.8ГГц могут "гулять" у меня по плате.

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...