Перейти к содержанию
    

XILINX CPLD и фазовый шум

2 hours ago, khach said:

Не верно. Что бы измерения были в дБн ( относительно уровня несущей) амплитуда сигнала должна быть 0 дБм. А на рисунках - 25. Из этого получается динамический диапазон до уровня шума прибора  хуже 100 дб, а это уже не позволяет увидеть ФШ от синтезатора. 

Попробую доказать, что мои измерения ФШ верны.

  1. Открываем картинку спектра и в верхнем правом углу видим два значения – уровень ФШ и уровень разноса.
    То есть для разноса 2700 Гц уровень ФШ равен минус 128.81 dBc/Hz , что в переводе на русский равно минус 128.81 дБн/Гц
    Для разноса 10 кГц уровень ФШ равен минус 130.19 dBc/Hz , что в переводе на русский равно минус 130.19 дБн/Гц

    Этот расчет сделан R&S FSQ8, а не мной лично. Прибор проверялся по показаниям ФШ с двумя другими калиброванными - R&S FSUP и с FSWP.
     
  2. Если есть недоверие к расчету R&S – можно сделать расчет ФШ с экрана самому:
    • Измеряем показания между уровнем несущей (-25 дБм) и амплитудой сигнала в точке разноса (2700 и 10 000 Гц)
    • Добавляем к этому значению 27 дБ , что есть 10*Log (500), где 500 есть полоса RBW в Гц
    • Получаем те же значения, которые указаны в первом случае на экране АС
       
  3. Совершенно не обязательно - "Что бы измерения были в дБн ( относительно уровня несущей) амплитуда сигнала должна быть 0 дБм." - это относительные измерения.
    Опорный уровень амплитуды -25 дБм взят с целью максимального использования ДД АС при измерениях на уровнях полки ФШ.
    Для этого с выхода исследуемого опорного сигнала добавлен аттенюатор 35 дБ для понижения уровня измеряемого сигнала до должного значения при котором входной аттенюатор АС изменяет значение с 40 дБ на 5 дБ.

SPOOL_595_PN_10kHz.jpg

SPOOL_594_PN_2700Hz.jpg

Изменено пользователем 3apw

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Прибор тупо пересчитал RBW 500 Гц в полосу 1 Гц для разности амплитуд между маркерами.  Что совершенно ничего не говорит о том. почему в этой точке такой уровень шума- ФШ это измеряемой цепи или просто шумовой порог прибора.

Вопрос- опция FS-K40 Application Firmwarefor Phase Noise Measurement установлена? С ней был бы более предметный разговор.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

16.01.2022 в 17:09, 3apw сказал:

Так как мое благосостояние, к сожалению, не позволяет иметь дома R&S FSWP

Можно оценить ФШ по шуму на выходе ФД в рабочей схеме с CPLD. Подключить выход ФД на вход AD797, без разрыва петли, в прямом включении с ООС на 30/40/50 дБ и далее на вход любой звуковой карты. Калибровку по уровню можно сделать путем добавления к уровню несущей (25МГц) вспомогательной частоты с отстройкой на (1-20)кГц и с уровнем на 60дБ ниже уровня несущей.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

12 minutes ago, khach said:

Прибор тупо пересчитал RBW 500 Гц в полосу 1 Гц для разности амплитуд между маркерами.  Что совершенно ничего не говорит о том. почему в этой точке такой уровень шума- ФШ это измеряемой цепи или просто шумовой порог прибора.

Прибор сделал все правильно, так как ФШ всегда измеряется в пересчете на 1 Гц. 
При расчетном требуемом значении ФШ опоры не хуже минус 126 дБн/Гц прибор измерил фактическое значение лучше (-128 дБн/Гц), то есть деградации радиоканала от подключения XILINX CPLD опоры быть не должно.
Что и требовалось доказать.
 

12 minutes ago, khach said:

Вопрос- опция FS-K40 Application Firmwarefor Phase Noise Measurement установлена? С ней был бы более предметный разговор.


Опция "FS-K40 Application Firmwarefor Phase Noise Measurement" никак не улучшает диапазон измерения ФШ, а только представляет ФШ в виде графика "СПМШ/частотный разнос". В данном случае бесполезна.

Изменено пользователем 3apw

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

29 minutes ago, rloc said:

Можно оценить ФШ по шуму на выходе ФД в рабочей схеме с CPLD. Подключить выход ФД на вход AD797, без разрыва петли, в прямом включении с ООС на 30/40/50 дБ и далее на вход любой звуковой карты. Калибровку по уровню можно сделать путем добавления к уровню несущей (25МГц) вспомогательной частоты с отстройкой на (1-20)кГц и с уровнем на 60дБ ниже уровня несущей.

Спасибо за интересный вариант.  Долго думал... , не совсем все понял, особенно как скалиброваться, но как будет время попробую поэкпериментировать.  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Примерно так:

 

904749853_.thumb.png.e97204217a760d63ec429146b5a6ca22.png

 

По материалам, аппноута AN1639

 

an1639.pdf

 

ФД с делением, но и частота, по которой калибровка, тоже делится и в относительных единицах ФШ должен иметь одинаковое смещение. Прошу еще раз проверить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

34 minutes ago, rloc said:

Примерно так:

 

904749853_.thumb.png.e97204217a760d63ec429146b5a6ca22.png

 

По материалам, аппноута AN1639

 

an1639.pdf 342.31 kB · 0 downloads

 

ФД с делением, но и частота, по которой калибровка, тоже делится и в относительных единицах ФШ должен иметь одинаковое смещение. Прошу еще раз проверить.

Большое спасибо. С интересом прочту и, как будет время, испытаю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, 3apw said:

Опция "FS-K40 Application Firmwarefor Phase Noise Measurement" никак не улучшает диапазон измерения ФШ, а только представляет ФШ в виде графика "СПМШ/частотный разнос". В данном случае бесполезна.

Очень странное заявление, сравнивать курсорные измерения с результатами работы специально предназначеного для данной задачи софта, который обрабатывает непосредственно буфер данных  цифрового детектора.

На самом деле FSQ решить эту задачу не способен из ФШ собственного гетеродина ( он хуже чем предполагаемые ФШ VCXO). Задача скорее для звуковой карты ( методом разностных частот двух одинаковых осцилляторов) или для машинки Holzworth типа HA7062 или подобных.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, khach said:

На самом деле FSQ решить эту задачу не способен из ФШ собственного гетеродина ( он хуже чем предполагаемые ФШ VCXO). Задача скорее для звуковой карты ( методом разностных частот двух одинаковых осцилляторов) или для машинки Holzworth типа HA7062 или подобных.

FSQ8 прекрасно решает задачи для которых он создан, в том числе для измерения ФШ до уровня минус 130 дБн/Гц @10 кГц на 1 ГГц. 
В моем конкретном случае измерения ФШ опоры он свою задачу выполнил на 100 % , так как полка его ФШ лучше, чем требуемые -126 дБн/Гц. 

 

Никто не спорит, что есть приборы лучше - типа R&S FSWP и FSUP, Keysight/Agilent E5052 и других подобных решений от компаний Microsemi, Berkeley Nucleonics, Holzworth Instrumentation, NoiseXT, Anapico и др. - проблема в их доступности.
 

1 hour ago, khach said:

Очень странное заявление, сравнивать курсорные измерения с результатами работы специально предназначеного для данной задачи софта, который обрабатывает непосредственно буфер данных  цифрового детектора.

 

Относительно опции "FS-K40 Application Firmwarefor Phase Noise Measurement" - все решается достаточно просто с тем же результатом и без затрат на покупку данной опции - к FSQ8 подключается GPIB-USB интерфейс, а дальше на ПК под Windows запускается одно из приложений измерений ФШ - пример картинки ниже.  

 

Мне, например, эта опция сейчас не сильно нужна - достаточно видеть картинку спектра, чтобы понять как примерно будет выглядеть график такой опции, а уж конкретные значения ФШ просто видны на экране перемещая курсор разноса частот... 

 

IFR2041 low noise1_0.jpg

Изменено пользователем 3apw

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...