Перейти к содержанию
    

Кварцевые генераторы типа OCXO-F Pascall и Temex

Отнюдь, но поддаются расчету хуже. И что кривить душой, шумят полевики в ближней зоне, зато в дальней - надо отдать должное, минимум добавочных шумов.

1кГц это ближняя или дальняя зона? Как по мне еще ближняя, и на такой отстройке логика оказалась впереди всех (на 60МГц). Ближе я ситуацию не анализировал, ибо для моих применений это не важно.

 

Да, не часто встречаются MMIC в ГК. Не буду забегать вперед, вопрос: а чем MMIC может быть лучше транзисторов и логики?

А кто знает, но вдруг :) На транзисторах делал, результат в ближней зоне не понравился (правда исходя из его поразительной схожести с результатом на MMIC причина скорее всего кварцы). На логике на такую частоту не выйдет - Ку логического элемента на 180МГц будет около 8дБ - для Пирса это мало. Решил попробовать на MMIC :)

 

Да, наверное стоит заметить, что задача стояла проверить этот вариант генератора на возможность получения лучших шумов на отстройках 1..3кГц (по сравнению со схемой KD6OZH), шумовой пол меня и в -140дБн/Гц вполне устраивает.

 

По-хитрому задам вопрос: какое сопротивление вносит источник в контур с кварцевым резонатором? Какое надо?

В оригинале помнится на месте транса стоит циркулятор (или что-то подобное). У немцев транс 1:1:1 - в моем понимании это +- то же самое, что просто соединить три цепи. Но, сейчас я понимаю, что оба варианта неправильные (не обеспечивают изоляцию генератора от нагрузки).

 

Эх, вся мощность в резисторы пошла. Как потом ожидать:

Ну почему же вся :) В оригинале примерно так и задумано. Затухание в П-образном аттенюаторе, образованном резисторами и Rs кварца должно быть установлено так, чтобы общий Ку в петле ОС был около 6дБ. Ну и ограничитель должен обеспечивать ограничение при таком уровне, чтобы усилитель не входил в насыщение. У меня усилитель с максимальной мощностью меньше оригинального варианта, потому пришлось затухание увеличить. Кстати в немцы похоже этим моментом не особенно озадачились - по моим прикидкам у них ограничение должно происходить в усилителе. И результаты Виктора косвенно это подтверждают.

 

Обоснуйте.

А что там обосновывать - имея усилитель с выходной мощностью на 10дБ больше можно соответственно уменьшить затухание "аттенюатора" и поднять мощность на входе MMIC на те же 10дБ. Соответственно шумовой пол должен опуститься тоже где-то на 10дБ.

Изменено пользователем Шаманъ

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1кГц это ближняя или дальняя зона? Как по мне еще ближняя, и на такой отстройке логика оказалась впереди всех (на 60МГц). Ближе я ситуацию не анализировал, ибо для моих применений это не важно.

Ближняя

 

В оригинале помнится на месте транса стоит циркулятор (или что-то подобное). У немцев транс 1:1:1 - в моем понимании это +- то же самое, что просто соединить три цепи. Но, сейчас я понимаю, что оба варианта неправильные (не обеспечивают изоляцию генератора от нагрузки).

Мне поначалу показалось, что транс был с понижением сопротивления.

 

В оригинале примерно так и задумано. Затухание в П-образном аттенюаторе, образованном резисторами и Rs кварца должно быть установлено так, чтобы общий Ку в петле ОС был около 6дБ. Ну и ограничитель должен обеспечивать ограничение при таком уровне, чтобы усилитель не входил в насыщение. У меня усилитель с максимальной мощностью меньше оригинального варианта, потому пришлось затухание увеличить. Кстати в немцы похоже этим моментом не особенно озадачились - по моим прикидкам у них ограничение должно происходить в усилителе. И результаты Виктора косвенно это подтверждают.

Где гарантия того, что усилитель согласован с контуром без потерь, без увеличения коэффициента шума? В идеале, мне думается, все потери от нагруженной добротности должны рассеиваться во входном сопротивлении усилителя.

 

А что там обосновывать - имея усилитель с выходной мощностью на 10дБ больше можно соответственно уменьшить затухание "аттенюатора" и поднять мощность на входе MMIC на те же 10дБ. Соответственно шумовой пол должен опуститься тоже где-то на 10дБ.

Скажу немного по-другому, а Вы поправьте если не так: для минимизации шумов необходимо стремиться к максимуму следующего выражения

Pвых - Кус - Кш -> max , где

Pвых - выходная мощность усилителя

Кус - коэффициент усиления (дБ)

Кш - коэффициент шума (дБ)

 

Согласно этому выражению, можно пойти путем не повышения мощности, а за счет снижения усиления, например введением отрицательной обратной связи. Да, ООС повышает коэффициент шума, но усиление снижается быстрее. Наверное встречали усилители на Дарлингтоне с постоянным усилением в широком диапазоне частот. Есть способы введения обратной связи без потерь, догадываетесь о чем я говорю :) Но это отдельная история. Скажу более, ООС дополнительно компенсирует нелинейности модуляции на емкости коллектора. И с этой точки зрения MMIC имеют некоторые преимущества - запас по усилению можно трансформировать в линейность - это особенно выгодно, когда есть только 5 В и нет возможности линеаризации за счет повышения напряжения. Это об одном из способов уменьшения фликкер-шума, простом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Мне поначалу показалось, что транс был с понижением сопротивления.

Я тоже вначале подумал, что он и трансформирует, и фазу крутит, но все оказалось намного проще :)

 

Где гарантия того, что усилитель согласован с контуром без потерь, без увеличения коэффициента шума? В идеале, мне думается, все потери от нагруженной добротности должны рассеиваться во входном сопротивлении усилителя.

На частоте последовательного резонанса он может и будет согласован (если правильно выбраны номиналы резисторов), но при расстройке вход будет уже рассогласованным. В моем варианте он вообще не сильно хорошо согласован, каюсь. Но по другому не выходило избавиться от избыточного усиления в рамках топологии платы.

 

Скажу немного по-другому, а Вы поправьте если не так: для минимизации шумов необходимо стремиться к максимуму следующего выражения

Pвых - Кус - Кш -> max , где

Pвых - выходная мощность усилителя

Кус - коэффициент усиления (дБ)

Кш - коэффициент шума (дБ)

Да, можно и с этой стороны подойти к вопросу.

 

Согласно этому выражению, можно пойти путем не повышения мощности, а за счет снижения усиления, например введением отрицательной обратной связи.

Можно и просто поставить MMIC с меньшим Ку. Но с SGA-4286 (14дБ усиления) генератор не запустился, других подходящих MMIC у меня нет. Дрискол помнится писал, что нужно более 20дБ усиления. В его схеме аттенюатор образованный кварцем и теми двумя резисторами, при традиционном Rs для этих частот порядка 60..100Ом будет давать 9..13дБ затухания, так что не удивительно, что 14дБ усилитель "не пошел". Конечно 28дБ у SGA-3586 многовато, но что было то и поставил :laughing:

 

С ООС у MMIC усилителей как-то экспериментировал давно. Удалось получить 10дБ усиление у SGA-7489 с трансформаторной ООС, при сохранении ее небольшого коэффициента шума. Но схема оказалась очень капризной, все же эти усилители имеют приличное усиление даже на частотах в несколько ГГц и добавление трансформаторной ООС наверное не лучшая идея. Признал эксперимент интересным, но малопригодным для практического применения. Потребность в усилителе с небольшим усилением, Кш и хорошим IP3o закрыл усилителем Нортона на BFG591 (а сейчас возможно просто поставил бы SBF-4089 - раньше они были в дефиците у нас). Впрочем, если у Вас есть варианты по добавлению бесшумной ООС к MMIC усилителям с удовольствием посмотрю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На частоте последовательного резонанса он может и будет согласован (если правильно выбраны номиналы резисторов), но при расстройке вход будет уже рассогласованным. В моем варианте он вообще не сильно хорошо согласован, каюсь. Но по другому не выходило избавиться от избыточного усиления в рамках топологии платы.

Зачем при расстройке резистивное согласование? Лишнее тепло. Если сначала поставим аттенюатор, а потом пропустим через резонансный контур (ППФ), не лучше будет? Вместо аттенюатора может быть делитель, понижающий сопротивление и не вносящий потерь в контур. Хотя, задумался, в какое сопротивление трансформируется Rs при рассогласовании, в пересчете ко входу усилителя? Промоделирую на досуге. С точки зрения шумового пола выгоднее понижение Rs при расстройке. Варианты есть, Дрисколл во второй схеме использует трансформацию в параллельный контур на четвертьволновой линии, правда для других целей.

 

Можно и просто поставить MMIC с меньшим Ку. Но с SGA-4286 (14дБ усиления) генератор не запустился, других подходящих MMIC у меня нет.

Не пробовали смотреть в разорванной цепи? Как фаза крутится, как согласование, как усиление?

 

Дрискол помнится писал, что нужно более 20дБ усиления.

Нашел у себя эту статью в отдельном файле. Так, чтобы прямо было написано об усилении более 20 дБ, не нашел. С 12 дБ усилением запускал, больше с lossless сложно было получить, но хватало на все потери. Кстати, тоже использовал BFG591 и какой-то из NEC в том же корпусе.

 

В его схеме аттенюатор образованный кварцем и теми двумя резисторами, при традиционном Rs для этих частот порядка 60..100Ом будет давать 9..13дБ затухания, так что не удивительно, что 14дБ усилитель "не пошел".

Дрисколл жжет резонаторы, есть запас по шумовому полу. Для малых мощностей можно постараться с оптимизацией, схема с отдельным аттенюатором и следом кварц смотрится привлекательней.

 

Вас есть варианты по добавлению бесшумной ООС к MMIC усилителям с удовольствием посмотрю.

Тот же Нортон с мостом или НО дает аналогичный результат. Возможны варианты с запаздыванием на лямбда для высоких частот. Сейчас немного в другой теме, надо поднимать старые материалы. Есть желание попробовать на операционных усилителях, не такие они и шумные - 220 pV/sqrt(Hz), как показывал Герхард Хоффманн на тайм-натсе.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Зачем при расстройке резистивное согласование? Лишнее тепло. Если сначала поставим аттенюатор, а потом пропустим через резонансный контур (ППФ), не лучше будет? Вместо аттенюатора может быть делитель, понижающий сопротивление и не вносящий потерь в контур. Хотя, задумался, в какое сопротивление трансформируется Rs при рассогласовании, в пересчете ко входу усилителя? Промоделирую на досуге. С точки зрения шумового пола выгоднее понижение Rs при расстройке. Варианты есть, Дрисколл во второй схеме использует трансформацию в параллельный контур на четвертьволновой линии, правда для других целей.

Это будет уже другая схема. Я просто поэкспериментировал с вариантом, предложенным Дрисколлом. То, что Вы предлагаете в той или иной форме реализовано в схеме KD6OZH или ее разновидности на двух транзисторах ОБ-ОК.

 

Не пробовали смотреть в разорванной цепи? Как фаза крутится, как согласование, как усиление?

Нет, не пробовал. Усиление глянуть можно, остальное нечем. По этому поводу (что нечем смотреть) у меня иногда крутится идея сделать комбинированный прибор до 1ГГц или немного выше - анализатор спектра/анализатор цепей/генератор. В принципе используя два канала с низкой ПЧ и обработку на РС можно все сделать достаточно просто.

 

Нашел у себя эту статью в отдельном файле. Так, чтобы прямо было написано об усилении более 20 дБ, не нашел. С 12 дБ усилением запускал, больше с lossless сложно было получить, но хватало на все потери. Кстати, тоже использовал BFG591 и какой-то из NEC в том же корпусе.

Да, просмотрел статью - значит что-то я попутал.

 

Дрисколл жжет резонаторы, есть запас по шумовому полу. Для малых мощностей можно постараться с оптимизацией, схема с отдельным аттенюатором и следом кварц смотрится привлекательней.

Это в бОльшей степени касается шумового пола и больших отстроек. По мощности на резонаторе многое зависит от выбора компонентов схемы - у меня мощность была более чем гуманная.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По этому поводу (что нечем смотреть) у меня иногда крутится идея сделать комбинированный прибор до 1ГГц или немного выше - анализатор спектра/анализатор цепей/генератор. В принципе используя два канала с низкой ПЧ и обработку на РС можно все сделать достаточно просто.

Пока не появились AD9368, выгодно смотрятся платки Ettus B210 (с переключаемыми фильтрами, фактически преселекторами) и B205mini-i .

Цены были порядка:

USRP B205mini-i (Board Only) - $750.00

USRP B210 (Board Only) - $1,119.00

 

Впрочем о чем это я? Вам они должны быть знакомы. Пол года назад экспериментировал с платами, чипы AD9361 понравились, был удивлен калибровкой квадратурных каналов - подавление боковой полосы 70-80 dBc. Теоретически в GNU radio должен реализовываться векторник, по принципу Planar R54 на резистивном мосту. Правда понадобится минимум B210 с двумя приемниками. Мы будем использовать их в широкополосных приемниках для стендовой аппаратуры, по цене за 120 МГц полосы (по моим измерениям) составляют серьезную конкуренцию Кисайтам и Роде-Шварцам.

 

Случайно наткнулся на объявление:

Новый usrp x300 + ubx160 возможна продажа раздельно, так же есть usrp b200 mini и usrp b210. Все в наличии в Москве. Доставлю любую продукцию ettus/ni на заказ по внутренним ценам.

Пути приобретения без посредников имеются.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Пока не появились AD9368, выгодно смотрятся платки Ettus B210 (с переключаемыми фильтрами, фактически преселекторами) и B205mini-i .

Цены были порядка:

USRP B205mini-i (Board Only) - $750.00

USRP B210 (Board Only) - $1,119.00

 

Впрочем о чем это я? Вам они должны быть знакомы. Пол года назад экспериментировал с платами, чипы AD9361 понравились, был удивлен калибровкой квадратурных каналов - подавление боковой полосы 70-80 dBc. Теоретически в GNU radio должен реализовываться векторник, по принципу Planar R54 на резистивном мосту. Правда понадобится минимум B210 с двумя приемниками. Мы будем использовать их в широкополосных приемниках для стендовой аппаратуры, по цене за 120 МГц полосы (по моим измерениям) составляют серьезную конкуренцию Кисайтам и Роде-Шварцам.

 

Извините, что вмешиваюсь. А вы работали с платками B200/B210? Если да - удавалось ли получить стабильную передачу данных при полосах 15...35 МГц? А то главное разочарование в них для меня - это постоянные потери данных при записи сигнала длиной десятки секунд (при том, что скорость дисковой системы ПК позволяет выполнять запись потоков в 10-20 раз выше требуемой).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не проверял

 

С переключаемыми фильтрами поспешил, в b210 их не было, в e310 стоят.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Пока не появились AD9368, выгодно смотрятся платки Ettus B210 (с переключаемыми фильтрами, фактически преселекторами) и B205mini-i .

Цены были порядка:

USRP B205mini-i (Board Only) - $750.00

USRP B210 (Board Only) - $1,119.00

Не, в моей нынешней ситуации это сильно круто. Мысль была сделать значительно более скромный по параметрам (в основном более медленный, что в принципе для меня не существенно) прибор с минимальными затратами. Не смотря на свою можно сказать примитивность он бы закрыл очень много вопросов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А никто не замерял за сколько стартует КГ на логике (частота 50..60МГц)? А то думаю стоит ли экспериментировать с отключением неиспользуемого генератора или это плохая идея и на эксперименты не стоит тратить время...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А никто не замерял за сколько стартует КГ на логике (частота 50..60МГц)? А то думаю стоит ли экспериментировать с отключением неиспользуемого генератора или это плохая идея и на эксперименты не стоит тратить время...

Текмокомпенсированные - десяток и более миллисекунд примерно, а точно - от схемы зависит. Термостатированные - естественно минуты.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Спасибо за ответ!

Текмокомпенсированные - десяток и более миллисекунд примерно, а точно - от схемы зависит. Термостатированные - естественно минуты.

ОК, чтобы было понятнее напишу чуть подробнее. Представьте такую маленькую подсистему синтезатора - два VCXO (на логике, на 59МГц и 60МГц или около того) и ФАПЧ, которая привязывает их к стабильной опоре (20МГц). В зависимости от выходной частоты синтезатора используется один или другой VCXO (это опора для "остального" синтезатора). Есть желание неиспользуемый КГ отключать, чтобы он не добавил "мусора". ФАПЧ установит частоту с приемлемой точностью где-то за 10мс, схема (точнее частотный план) построена так, что переключения генераторов редкие и время перестройки может быть значительно больше 5мс (раз в 10..20), которые хочется получить от синтезатора (без учета переключающейся опоры).

 

Исходя из Вашего ответа, я так понимаю, что в 50мс в моей ситуации вписаться реально? И есть смысл проэкспериментировать-посмотреть как оно будет в реальности?

Изменено пользователем Шаманъ

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Исходя из Вашего ответа, я так понимаю, что в 50мс в моей ситуации вписаться реально? И есть смысл проэкспериментировать-посмотреть как оно будет в реальности?

Я хоть и не спец в синтезаторах. Но недавно пытался делать лисичку на 3,5МГц (микроконтроллер/генератор на инвертере/ВЧусилитель). И чтоб батарейку не садить в паузах между буквами пытался затыкать ВЧ генератор (знаю, знаю... но у каждого свои заморочки). Победить не смог. Пришёл к выводу, что при блокировании генерации вход и выход инвертера одновременно поддтягиваются к VCC (GND), и чтоб выйти из блокировки нужно какое то время, чтоб конденсатор который висит на входе переразрядился до порогового уровня логики и начался режим генерации. А при запуске конденсатор переразряжается через паразиты (утечку кварца, и прочее), я так думаю.

В лисичке это проявлялось как нестабильный запуск. Пропуск символов.

 

Как только перешёл к непрерывной работе генератора и коммутации питания ВЧ усилителя - всё вылечилось.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Исходя из Вашего ответа, я так понимаю, что в 50мс в моей ситуации вписаться реально? И есть смысл проэкспериментировать-посмотреть как оно будет в реальности?

Да тут больше Dr.Drew в теме, у них там диссер и патент такой защищены с двумя опорами. Я бы это всё через узкополосный ГУН с ФАПЧ разрулил.

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...