Jump to content

    
Green_Smoke

Синтезаторы частот. От концепции к продукту.

Recommended Posts

56 minutes ago, seven7 said:

Результат обмера на фото

А почему температура такая высокая? Там перегиб температурной характеристики или добротность качаем? Это какая ориентация кристалла?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Just now, khach said:

А почему температура такая высокая? Там перегиб температурной характеристики или добротность качаем? Это какая ориентация кристалла?

SC
параметры не выбирались, общение такое "берите что даём"

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 11/26/2020 at 5:55 PM, khach said:

Подскажите пожалуйста, в синтезе в качестве перестраиваемой опоры синтезатора хочу применить ФАПЧ-еваый VCXO. Основное назначение- зачистка спуров от ДДС мелкого шага.

Требуемый диапазон перестройки 400-500ppm. Готовых таких VCXO найти не могу. Можно ли вообще построить такой VCXO на одном кристалле или надо смотреть в сторону переключаемых кристаллв или вообще осцилляторы переключать?

 

Можно взять готовую микруху синтезатора с ГУН, например LMX2594, и сделать из нее переменную опору

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, Cach said:

Можно взять готовую микруху синтезатора с ГУН, например LMX2594, и сделать из нее переменную опору

Если разговор идет о VCXO то требуются фазовые шумы -100дбс и лучше. LMX2594 таких параметров не обеспечит. Как вариант рассматривались и VCSO ( генераторы на ПАВ) и такая экзотика как ADF4360-9 c внешним высокодобротным резонатором на коаксиальных резонаторах или линиях на полужестком кабеле. Все варианты имеют свои плюсы и минусы.

Share this post


Link to post
Share on other sites
17 hours ago, khach said:

Если разговор идет о VCXO то требуются фазовые шумы -100дбс и лучше. LMX2594 таких параметров не обеспечит. Как вариант рассматривались и VCSO ( генераторы на ПАВ) и такая экзотика как ADF4360-9 c внешним высокодобротным резонатором на коаксиальных резонаторах или линиях на полужестком кабеле. Все варианты имеют свои плюсы и минусы.

-100дбс - вы имеете ввиду уровень спуров? Если нет, то какой уровень в дБн/Гц и на какой отстройке и частоте вам требуется?

Edited by Cach

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 hours ago, Cach said:

Если нет, то какой уровень в дБн/Гц и на какой отстройке и частоте вам требуется?

По ФШ меня пока устраивает используемая NV5032SA. но не устраивает по диапазону перестройки +/-100ppm. Понятно, что при более широком диапазоне шумы ухудшаются. Хотелось бы найти компромисс для +/-150ppm или +/-200 ppm. Из LMX2594 таких шумов не выдавить даже при сотнях МГЦ ФД, а у меня  в частотном плане таких частот не планируется в опоре.

NV5032SA_PN.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Давно спрашивал, для чего нужны такие характеристики? Так никто и не ответил.

Неужели у нас столько народу делает измерительные приборы?? :-о

Share this post


Link to post
Share on other sites

Измериловка, но специфическая. Не топ-класса конечно. И этот спектр потом будет переноситься в мм или субтерагерцы, поэтому целенаправленно гробить ФШ не желательно. На самом деле спектр  обычного ширпотребовского связного VCXO, да еще и наврали производители слегка на других частотах VCXO. Поэтому несколько дб лучше иметь в запасе. А вот со спурами прийдется бороться- неучтенные спуры очень сильно запутывают алгоритм обработки данных. Для понимания- область применения  близка к спектрам молекулярного поглощения на ТГц и левые спуры вызывают ступор у алгоримов автоопределения.

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 hours ago, khach said:

По ФШ меня пока устраивает используемая NV5032SA. но не устраивает по диапазону перестройки +/-100ppm. Понятно, что при более широком диапазоне шумы ухудшаются. Хотелось бы найти компромисс для +/-150ppm или +/-200 ppm. Из LMX2594 таких шумов не выдавить даже при сотнях МГЦ ФД, а у меня  в частотном плане таких частот не планируется в опоре.

NV5032SA_PN.jpg

Хорошие шумы. Для тактирования DDS, возможно, вам подойдет вот этот: https://www.crystek.com/crystal/spec-sheets/vcxo/CVCSO-914-1000.pdf

Edited by Cach

Share this post


Link to post
Share on other sites

Понятно. Хорошая идея использовать узкополосную ФАПЧ для фильтрации спуров. Вот бы найти компромиссный ГУН по шумам и диапазону перестройки... А что если подобрать обычный узкополосный ПАВ-фильтр вместо ФАПЧ?

Edited by Cach

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, Cach said:

А что если подобрать обычный узкополосный ПАВ-фильтр вместо ФАПЧ?

Перестраиваемый следящий ПАВ фильтр? а такие бывают на частоты десятки МГц? Имеется ввиду легкодоступные-а то лабораторные модели перестраиваемых ПАВ я и сам исследовал, но ставить их в изделие поостерегся бы.

PS. Похоже нашел я VCXO который меня устроит. И теория нормально описана.

https://www.semanticscholar.org/paper/A-dual-T-quartz-crystal-resonator-circuit-and-its-Adachi-Akamatsu/1648e710b29718a7ff4d8cab6165644372406c00

 

DualT crystall osc.png

PS2. Разбираясь с этим двойным Т-резонатором наткнулся на странное

https://ieeexplore.ieee.org/document/6562340

Т.е умножение добротности кварца при управлении фазовым сдвигом между резонаторами. Это вообще как?

Multiple Q in Dual_T.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 12/11/2020 at 6:25 PM, khach said:

Inflecton point у SC вроде 97 градусов, а тут 105. Поэтому и вопрос- почему и до скольки греть тремостат надо?

Так Inflecton point и Turn Over Temperature (TOP) это разные параметры. Inflecton point - это константа для среза, а TOP - это экстремум в области положительных температур. Inflecton point и TOP равны если сделан идеальный срез при нулевом отклонением ориентации угла. Для приведенного графика при отклонении 1 минута температура TOP около 112 градуса.
При создании термостатированного генератора температуру термостатирования следует выбирать равной или близкой к температуре экстремума в области положительных температур, т.е. точки TOP.

Интерес к кварцу Vectron у меня чисто академический. В этом году решил поближе познакомится с кварцами.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 12/10/2020 at 2:28 PM, khach said:

А VCXO типа crystek  CVHD-960 или CVHD-965 с ±200 Pull никто случайно не разбирал или может их кристалл обмерял на анализаторе? Т.е какие критерии надо исполнить для получения такого широкого диапазона Pullability и при этом не испортить спектр или хотя бы получить компромисс по ФШ. При этом напряжение управления у CVHD-960 тоже остается низким 1.65V ±1.65V

Приведу формулы вычисления параметров кварца по IL, Fs(частота последовательного резонанса), Fp(частота параллельного резонанса), может понадобятся когда-нибудь.
R=100*(10^(IL/20)-1),  IL>0
m~2*(Fp-Fs)/Fs, m - емкостное отношение
C=C0*m
L=1/[C*(2*pi*Fs)^2]
Q=1/(2*pi*F*C*R)


По поводу перестройки VCXO. Перестройка генератора возможна в области, где резонатор имеет индуктивный характер сопротивления. Эта область между последовательным и параллельным резонансом.
Максимально возможная относительная перестройка это (Fp-Fs)/Fs~m/2
Т.к. m=C/C0, т.е. для увеличинной перестройки необходимо максимальное С, что Кристек и сделал: С больше, L меньше.
Для Кристека m~0.0003, т.е. мое предыдущее утверждение, что можно лучше 150 ppm не верно, я тогда не учитывал условие возникновения колебаний. 150 ppm и есть предел.

Теперь переходим к CVHD-960 и 965
В даташите особенно указывается, что это генераторы на 1 гармонике.
m/2 связана в теории по формуле:
m/2=(2*k/pi*n)^2, где k - некий коэффициент, а n - номер гармоники. Т.е. относительная перестройка обратно пропорциональна квадрату обертона. Значит у кварца Кристека перестройка в 9 раз больше на 1 гармонике, чем на третьей.
На практике я замерил практически m/2 для Кристека и он оказался около 13 раз больше. Сильное расхождение, возможно, из за того, что на первом обертоне там паразитный резонанс между последовательным и параллельным резонансом.
Т.е. там никакого секрета нет, для первой гармоники нормальная перестройка. Единственно варикап низковольтовый с хорошей перестройкой.

п.с. Аналогично замерил m/2 для первой гармоники для Vectrona. Т.к. 100 МГц это 5 гармоника, то отличие должно было в 25 раз больше. На практике в 31 раз. 

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.