Перейти к содержанию
    

Помогите с усилительным каскадом для ADS-B приемника

Здравтсвуйте! Необходимо усовершенствовать или полностью переделать ADS-B приемник.

ВЧ сигнал 1090 МГц. 

Приемник состоит из TRF37D73IDSGR - SAW Filter - AD8313ARMZ - OPA2607IDR - ADS7046IRUGR

Я в аналоговой схемотехнике практически ноль, необходимо добиться чувствительность -90 dBm , а лучше -95 dBm . В таком варианте как как сейчас еле-еле хватает на -65dBm .

Я так понимаю нужно еще один усилительный каскад поставить, но не понимаю как их согласовывать и какими параметрами руководстсвоваться, можно ли просто добавить еще один TRF37D73IDSGR усилитель? 

Нужен ли здесь ОУ перед АЦП в качестве драйвера ? Можно ли исползовать АЦП с максимальной скоростью 3Msps если алгоритм обработки сигнала построен на 2.4 МГц ? В прототипе в принципе это АЦП справляется,  но из-за того что проблемы в усилительном каскаде, то на выходе AD8313 кроме шума ничего нет, если сигнал слабее -65dBm

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

немного полуоффтопа, а там готовые трансиверы, вроде сс1352, не дотягиваются до этого диапазона?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

6 часов назад, _pv сказал:

немного полуоффтопа, а там готовые трансиверы, вроде сс1352, не дотягиваются до этого диапазона?

нет

7 часов назад, Mysteo сказал:

Приемник состоит из TRF37D73IDSGR - SAW Filter - AD8313ARMZ - OPA2607IDR - ADS7046IRUGR

мое ИМХО, TRF37D73 не очень в качестве приемного усилителя на -90 дБ. Шум собственный многоват. 

ориентируйтесь на Low Noise Amplifier (LNA

https://www.barbouri.com/2017/03/12/low-noise-amplifier-for-sdr-radio-ads-b-ver-2-3-with-1090mhz-ceramic-filter/ 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Скажите пожалуйста, это нормальное явление , что при работе SPI шины такой шум наблюдается ? SPI работает на частоте 60МГц. Я посмотрел осциллографом этот шум на всех линиях присутствует, даже щупом на земле сигнал смотреть. Скорее всего и сигнал оцифровывается с таким же шумом. На первом скрине шум на выходе детектора, а второй на земле. Блокировочные конденсаторы везде присутствуют. Аналоговая часть схема работает от LP3990MF-3.3/NOPB, АЦП  , цифровая LD39100PUR, АЦП от REF3033AIDBZR. AGND и DGND соединяются в одном месте. 

Сейчас попробую множество соединений AGND и DGND на плату добавить, посмотрю как поменяется картина. С помощью чего с такими проблемами бороться нужно будет ? Использовать диф АЦП ? А как преобразовать сигнал из Single Ended в Differential?

image.thumb.png.5d38845ca6e7ea20552aaf76e7980f27.png

image.thumb.png.a410e03ca6c775bc09916800a9a992bb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 17.04.2024 в 15:02, Mysteo сказал:

Скажите пожалуйста, это нормальное явление , что при работе SPI шины такой шум наблюдается ? SPI работает на частоте 60МГц. Я посмотрел осциллографом этот шум на всех линиях присутствует, даже щупом на земле сигнал смотреть.

Это ловится на общий провода щупа. Подключайте осциллограф пружинкой, в комплекте обычно есть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 4/17/2024 at 11:28 AM, HardEgor said:

Это ловится на общий провода щупа. Подключайте осциллограф пружинкой, в комплекте обычно есть.

Почему то с Rigol DS1054 пружинок не было, и заказывали дополнительно щупы от другого производителя, тоже нет. А разве если бы это была проблема в общий проводе щупа этот шум не должен бы быть одинаковым на разных частях схемы ? Получается что на каких-то линиях этот шум больше, а на каких то меньше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 17.04.2024 в 16:15, Mysteo сказал:

Почему то с Rigol DS1054 этого не было, и заказывали дополнительно щупы от другого производителя, тоже нет. А разве если бы это была проблема в общий проводе щупа этот шум не должен бы быть одинаковым на разных частях схемы ? Получается что на каких-то линиях этот шум больше, а на каких то меньше.

Не знаю, может быть так или не так, всё может быть. Просто попробуйте подключить с пружинкой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 4/16/2024 at 10:59 PM, UART said:

нет

мое ИМХО, TRF37D73 не очень в качестве приемного усилителя на -90 дБ. Шум собственный многоват. 

ориентируйтесь на Low Noise Amplifier (LNA

https://www.barbouri.com/2017/03/12/low-noise-amplifier-for-sdr-radio-ads-b-ver-2-3-with-1090mhz-ceramic-filter/ 

Спасибо ! А для чего необходимо применять дорогостоящие  Bias Tees - TCBT-14+ , во всех приемниках , которые у нас на руках есть, там обычные LC smd компоненты. Микрополосковый трехполосник меньше шума будет давать ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

6 часов назад, Mysteo сказал:

Спасибо ! А для чего необходимо применять дорогостоящие  Bias Tees - TCBT-14+ , во всех приемниках , которые у нас на руках есть, там обычные LC smd компоненты. Микрополосковый трехполосник меньше шума будет давать ?

для удобства, чтобы не подбирать номиналы и не делать согласование

low insertion loss, 0.5 dB typ. • excellent VSWR, 1.25:1 typ у этого элемента.

я думаю дроссель там внутри сделан весьма хитро....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 4/17/2024 at 8:16 PM, UART said:

для удобства, чтобы не подбирать номиналы и не делать согласование

low insertion loss, 0.5 dB typ. • excellent VSWR, 1.25:1 typ у этого элемента.

я думаю дроссель там внутри сделан весьма хитро....

Спасибо, я сейчас посмотрел, у нас есть в наличии ADL5523 , они вроде не хуже чем PSA4-5043+. 

Я правильно понимаю, что чувствительность приемника будет примерно следующей? 

21.5 db (ADL5523) - 3db (потери ПФ) + 70дБ (чувствительность AD8313) = 88.5 дБ . 

Чтобы увеличить чувствительность еще на 7 дБ нужно будет второй каскад использовать ? А как их правильно согласовать где с этим можно ознакомиться , так ведь можно перегрузку получить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

О, этот усилитель вполне подойдет 

но вам нужно согласовывать вход и выход к 50 Ом на частоте 1090 МГц

таблица 3 поможет  из даташита

я грубо посчитал (взяв что-то среднее между 1,0ГГц и 1,125ГГц) , вход (S11) на частоте 1090 имеет импеданс около 45 Ом, а выход (S22) 53 Ом 

в целом КСВ будет на уровне примерно 1,2.... что вполне хорошо. поэтому согласование можно не делать (нет смысла... одуреете ровно в 50 Ом попадать из-за разброса компонентов. ЕСли так принципиально, то нужно брать размеры 0201 - у них очень маленкий разброс) 

но я бы делал на двух ADL5523 

AD8313 - логарифмический усилитель, а по сути детектор, он вам огибающую ВЧ сигнала выдаст на выходе (рис 19 и 20 из даташита)

 

но на плате я бы оставил посадочные места для Pi-цепи если возможное согласование потребуется

image.png.8f4da1f0777be212fd6c40bffb5dcbd7.png

 

image.thumb.png.9a96b0d548f8f39d6ca256bb970bb830.png

 

в целом похоже на правду... но ощущение, что в даташите теоретические значения... 

image.thumb.png.6d50336eb1e37a6bf79afcb85713606f.png

Изменено пользователем UART

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 4/18/2024 at 11:38 AM, UART said:

AD8313 - логарифмический усилитель, а по сути детектор, он вам огибающую ВЧ сигнала выдаст на выходе (рис 19 и 20 из даташита)

 

Да с работой этого детектора знаком , он нас вполне устраивает.
Сейчас сделал микроскопическую работу  и собрал два каскада на ADL5523, приклеив лицевой стороной к текстолиту, а на выводы тонкие проволчки припаял, а дальше уже рассыпуху. 

Теперь наш приемник стал лучше работать , правда все еще не дотягивает до -90дБм , пока что только -85дБм, но если учесть что сейчас все проводками распаяно, а не на печатной плате, то уже хороший результат.

А Вы в какой программе эти расчеты делаете ? Надо тоже будет разобраться с этим. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, Mysteo сказал:

А Вы в какой программе эти расчеты делаете ? Надо тоже будет разобраться с этим. 

да их полно бесплатных в интернете... онлайн или на комп. Погуглите Impedance Calculator. 

я этой пользуюсь:

http://www.fritz.dellsperger.net/smith.html 

тут через впн

Изменено пользователем UART

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Всем привет еще раз и спасибо за помощь ! А не могли бы еще подсказать каких параметров придерживаться для ОУ , который служит согласующим каскадом между АЦП и детектором ? Размах АЦП от 0 до 3.3В , а с выхода детектора амплитуда максимум 0.8В бывает, получается , что можно в 3-4 раза усилить сигнал, сейчас используется OPA2607IDR его ведь можно для этих целей оставить ? Детектируемый сигнал 1 МГц

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...