Перейти к содержанию
    

Фапчевание ЖИГа типа Я2Р современными синтезаторами

"Фапчевал" такой генератор. назывался Я2Р-72 (2,0-8,3ГГц).

Микросхема была ADF4118. Вроде работало. но шумы были очень большие. Т.к. крутизна перестройки примерно 1,2МГц/мВ.

Схема классическая микросхема, преобразователь напряжение-ток, ЖИГ генератор и обратная связь в микросхему через покупной ответвитель. Всё работало.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

"Фапчевал" такой генератор. назывался Я2Р-72 (2,0-8,3ГГц).

Микросхема была ADF4118. Вроде работало. но шумы были очень большие. Т.к. крутизна перестройки примерно 1,2МГц/мВ.

Схема классическая микросхема, преобразователь напряжение-ток, ЖИГ генератор и обратная связь в микросхему через покупной ответвитель. Всё работало.

А можете по-подробнее описать свою систему? Какова была частота сравнения в петле? Как был фильтр и драйвер обмотки устроен (частота, порядок фильтра). Фапч был по одной катушке или по обеим? Что значит сильно шумело (спуры, нестабильность петли, фазовый шум или что еще)?

Просто для обычной фапч с варикапами литературы и теории куча, а для ЖИГов с их специфическими приколами нет практически ничего. А параметры по фазовым шумам требуется выдать на пределе возможных...

Кстати, а кто чем меряет шумы таких генераторов? А то обычные анализаторы спекта уже слепы и глухи к уровню шумов 120дБм или их собственный шум соизмерим с самоделкой.

 

По поводу "палок" мне опасения несовсем понятны. Это надо исхитрится сильно чтобы палка попала в полосу пропускания ФМ обмотки. К счастью или несчастью система управления ЖИГа само по себе хороший ФНЧ. Пока предполагаю делать по блоксхеме как в аттаче. Прескалер ADF4007 (у меня ЖИГ 2-7ГГц) и ддс AD9956 (если получится- в режиме хардверного свипировани ячастоты)

post-1741-1206958419_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Частота сравнения была вроде 50кГц. Фильтр штатный как в ПДФ. Единственно что емкость в фильтре была электролитическая на 4700мкФ. потому что по расчетам выходило что-то около того.

а вот и примерная схема. Транзистор был не КТ814 как по схеме а КТ825. Все было спаяно на макетке.

Syntezator.sch

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А можете по-подробнее описать свою систему? Какова была частота сравнения в петле? Как был фильтр и драйвер обмотки устроен (частота, порядок фильтра). Фапч был по одной катушке или по обеим? Что значит сильно шумело (спуры, нестабильность петли, фазовый шум или что еще)?

Просто для обычной фапч с варикапами литературы и теории куча, а для ЖИГов с их специфическими приколами нет практически ничего. А параметры по фазовым шумам требуется выдать на пределе возможных...

Кстати, а кто чем меряет шумы таких генераторов? А то обычные анализаторы спекта уже слепы и глухи к уровню шумов 120дБм или их собственный шум соизмерим с самоделкой.

 

По поводу "палок" мне опасения несовсем понятны. Это надо исхитрится сильно чтобы палка попала в полосу пропускания ФМ обмотки. К счастью или несчастью система управления ЖИГа само по себе хороший ФНЧ. Пока предполагаю делать по блоксхеме как в аттаче. Прескалер ADF4007 (у меня ЖИГ 2-7ГГц) и ддс AD9956 (если получится- в режиме хардверного свипировани ячастоты)

Там и хитрить не треба, если у вас шаг перестройки 1КГц а полоса ФАПЧ а 50 КГц, вот и будет у вас 50 палок...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Там и хитрить не треба, если у вас шаг перестройки 1КГц а полоса ФАП ча 50 КГц, вот и будет у вас 50 палок...

Снова непонял. Шаг перестройки миллигерцовый (внутренняя разрядность DDS-48 бит). ЖИГ (2.1-7 ГГц). Прескалер 16 или 32. Выход прескалера- тактовая частота DDS. Опорная частота ФАПЧ 60 Мгц (3 гармоника OCXO 20 Мгц). Частота фазового детектора- пока окнчательно не выбранна, в диапазоне 5-60 Мгц(от 60/12 до 60/1). Полоса петли от 500 кгц до 3 МГц (если удасться победить фазовые задержки в петле регулирования). Ну и где тут палки? Палка будет только на частоте цифровой части DDS, ну так на нее постараемся не попадать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Частота фазового детектора- пока окнчательно не выбранна, в диапазоне 5-60 Мгц

 

Тогда ОК, частота фазового детектора достойная...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Третье. Генератор ЖИГ не желает запускаться, пока не вогнать в обмотку перестройки ток примерно соответсвующий середине диапазона перестройки. Только после этого возникают колебания и генератор устойчиво перестраивается во всем паспортном диапазоне. Т.е пришлось добавить в петлю управления ключ для "пускового тычка", только после этого петля начинала работать. Вопрос- это глюк конкретного экземпляра генератора или они все страдают такой особенностью?

 

 

Колебания действительно срываются, если не подать ток на обмотку перестройки или превысить ток и выйти за его верхний предел диапазона перестройки по частоте. Ведут себя так

почти все жиги, но как правило Запускаются До начала своего диапазона перестройки.

 

Второй вопрос. Управление катушками. Ну с обмоткой ФМ все и так понятно- драйвер тока после фильтра ФАПЧ. А вот управление обмоткой перектройки частоты... тут есть три варианта. Первый - ЦАП от процессора. Второй- драйвер тока с ФНЧ, управляется от петли ФАПЧ. Третий- тоже управление от петли фапч, но управление пороговое, при привышении определенной амплитуды управляющего сигнала в петле. Какой алгоритм лучше выбрать?

 

Пару лет назад пришлось отремонтировать уникальный (единичный образец) синтезатора сделанного в Вильнюсе под заказ в конце восьмидесятых, прибор был изготовлен на основе блоков и узлов переносчика РЧ5-29 и корпус от негоже. ЖИГ там был установлен семейства Я2Р70 диапазон перстройки 2-8ГГЦ

 

Источник тока Катушки Перестройки управлялся ЦАП.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А можете по-подробнее описать свою систему? Какова была частота сравнения в петле? Как был фильтр и драйвер обмотки устроен (частота, порядок фильтра). Фапч был по одной катушке или по обеим? Что значит сильно шумело (спуры, нестабильность петли, фазовый шум или что еще)?

Просто для обычной фапч с варикапами литературы и теории куча, а для ЖИГов с их специфическими приколами нет практически ничего. А параметры по фазовым шумам требуется выдать на пределе возможных...

Кстати, а кто чем меряет шумы таких генераторов? А то обычные анализаторы спекта уже слепы и глухи к уровню шумов 120дБм или их собственный шум соизмерим с самоделкой.

 

По поводу "палок" мне опасения несовсем понятны. Это надо исхитрится сильно чтобы палка попала в полосу пропускания ФМ обмотки. К счастью или несчастью система управления ЖИГа само по себе хороший ФНЧ. Пока предполагаю делать по блоксхеме как в аттаче. Прескалер ADF4007 (у меня ЖИГ 2-7ГГц) и ддс AD9956 (если получится- в режиме хардверного свипировани ячастоты)

 

Уважаемый khach!

 

С синтезами работал много(октавные, узкополосные и т.д.)

Немного не по теме, но я немного не понял где Вы собираетесь мерять шумы -120дБн? Если вблизи несущей, при отстройках 1-20кГц, то моё мнение, что при частотах сравнения в ФД 5МГц это нереализуемо(при 50МГц, тоже верится с трудом). Причина: посчитайте как у Вас возрастут шумы опоры приведенные к частоте 2ГГц, а тем более 7ГГц, плюс шумы делителей, ФД, токи утечки и т.д.

 

Мы после многочисленных экспериментов и расчетов пришли к схеме с переносом частоты смесителем и генератором гармоник на ДОНЗ(SRD). Диод накачивался разогнаным кварцевым(или ПАВ) гененратором на 500МГц. Кстати буржуи именно так и делают. В таких схемах реально получить -100/-110дБн вблизи несущей. Минус таких решений - сложный алгоритм управления.

 

С уважением, Николай

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Немного не по теме, но я немного не понял где Вы собираетесь мерять шумы -120дБн? Если вблизи несущей, при отстройках 1-20кГц, то моё мнение, что при частотах сравнения в ФД 5МГц это нереализуемо(при 50МГц, тоже верится с трудом). Причина: посчитайте как у Вас возрастут шумы опоры приведенные к частоте 2ГГц, а тем более 7ГГц, плюс шумы делителей, ФД, токи утечки и т.д.

 

Мы после многочисленных экспериментов и расчетов пришли к схеме с переносом частоты смесителем и генератором гармоник на ДОНЗ(SRD). Диод накачивался разогнаным кварцевым(или ПАВ) гененратором на 500МГц. Кстати буржуи именно так и делают. В таких схемах реально получить -100/-110дБн вблизи несущей. Минус таких решений - сложный алгоритм управления.

Доброе время суток, Николай!

Мерять собираюсь как раз там где Вы указали. К сожалению :-) такие шумы достижимы- gigatronics то свою серию 2500 как то сделал? И даташиты однозначно указывают что все вертится вокруг DDS синтезаторов Аналоговых Девиц. Вот мне что-то подобное и необходимо, только подешевле немного. Тем более что ЖИГ малошумящий хьюлеттпаккардовский есть.

По поводу синтезаторов на основе самплера на базе SRD- да, так делали, получали неплохие для своего времени результаты. Конечно система ФАПЧ была сложная- две или три петли. Вот как раз натянул кучу сервисмануалов от HP, текстроникса, флюка, анритсу, гига итд, те, что удалось найти со схемами, и сижу изучаю. Хорошо заметна тенденция- в 60 годах -свипирование ЖИГ аналоговой схемой, 70- применение ЦАП для свипирования, 80- попытка замкнуть петлю ФАПЧ, хотя бы при медленных свипах, 90- более-менее полноценная ФАПЧ, синтез как раз на базе самплера (смесителя с малым фазовым углом проводимости) с SDR, ФАПЧ многопетлевая для получения мелкого шага перестройки. И последнее веяние- синтез на базе ДДС. Появился в приборах в начале 2000 годов. К сожаление ни одного сервисмануала со схемой с таким свипом найти неудалось... Только статьи с блоксхемами.

post-1741-1207261477_thumb.jpg

post-1741-1207262710_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Доброе время суток, Николай!

Мерять собираюсь как раз там где Вы указали. К сожалению :-) такие шумы достижимы- gigatronics то свою серию 2500 как то сделал? И даташиты однозначно указывают что все вертится вокруг DDS синтезаторов Аналоговых Девиц. Вот мне что-то подобное и необходимо, только подешевле немного. Тем более что ЖИГ малошумящий хьюлеттпаккардовский есть.

По поводу синтезаторов на основе самплера на базе SRD- да, так делали, получали неплохие для своего времени результаты. Конечно система ФАПЧ была сложная- две или три петли. Вот как раз натянул кучу сервисмануалов от HP, текстроникса, флюка, анритсу, гига итд, те, что удалось найти со схемами, и сижу изучаю. Хорошо заметна тенденция- в 60 годах -свипирование ЖИГ аналоговой схемой, 70- применение ЦАП для свипирования, 80- попытка замкнуть петлю ФАПЧ, хотя бы при медленных свипах, 90- более-менее полноценная ФАПЧ, синтез как раз на базе самплера (смесителя с малым фазовым углом проводимости) с SDR, ФАПЧ многопетлевая для получения мелкого шага перестройки. И последнее веяние- синтез на базе ДДС. Появился в приборах в начале 2000 годов. К сожаление ни одного сервисмануала со схемой с таким свипом найти неудалось... Только статьи с блоксхемами.

 

А какая разница, применяйте AD98../AD99.. в петлях, где получается мелкий шаг сетки и будет Вам счастье, как Вы и хотите. Я имел ввиду, что имея однопетлевую схему и низкую частоту(относительно) сравнения Вы не получите малый шум из-за большого коэффициента умножения опорной частоты(в описании на генераторы ведь не сказано, что там синтезы построены по однопетлевой схеме?)

 

Ещё, по памяти, на LMX23.. приведенный к 1Гц(кажется) шум фазового детектора -206дБн(или что то около того), поднимая частоту сравнения Вы снижаете коэффициент умножения(это плюс), но у вас одновременно растет шум фазового детектора. Точно не скажу(лень считать), но при частоте сравнения 50 МГц Вы можете запросто поиметь -80/-90 дБн шума ФД. Значить выше этой цифры вы уже не прыгнете, как ни старайся.

 

С уважением, Николай

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Уважаемый khach!

 

С синтезами работал много(октавные, узкополосные и т.д.)

Немного не по теме, но я немного не понял где Вы собираетесь мерять шумы -120дБн? Если вблизи несущей, при отстройках 1-20кГц, то моё мнение, что при частотах сравнения в ФД 5МГц это нереализуемо(при 50МГц, тоже верится с трудом). Причина: посчитайте как у Вас возрастут шумы опоры приведенные к частоте 2ГГц, а тем более 7ГГц, плюс шумы делителей, ФД, токи утечки и т.д.

 

Мы после многочисленных экспериментов и расчетов пришли к схеме с переносом частоты смесителем и генератором гармоник на ДОНЗ(SRD). Диод накачивался разогнаным кварцевым(или ПАВ) гененратором на 500МГц. Кстати буржуи именно так и делают. В таких схемах реально получить -100/-110дБн вблизи несущей. Минус таких решений - сложный алгоритм управления.

 

С уважением, Николай

 

Почему же?

Если фш опорного генератора 100М -165 дБс на 10 кГц.

То можно и умножать. На 10 Г это будет -125 дБс.

Только это дорого выходит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А приподниму ка я старую тему.

Вот мучаюсь со следящим генератором на ЖИГ. Следить надо за источником, который перестраивается, мягко говоря, хаотически и достаточно быстро. Пока применяется обычная ФАПЧ по ФМ катушке и после ФНЧ тот же сигнал идет на главную катушку ЖИГа. Только захват часто срывает или начинаем осциллировать вокруг сигнала по затухающей до следующего захвата. Как бы такую схему улучшить? Пока есть две идеи- управлять главной катушкой через аналоговый ПИД контроллер с оптимальными настройками. И второй вариант- вытащить сигнал после делителя из ФАПЧ контроллера ( благо микросхема позволяет) и подать его на аналоговый частотный детектор, с выхода которого опять же управлять через ПИД главной катушкой ЖИГа.

Кто-нибудь такими "извращениями" занимался ранее? И надо ли в таком случае после ПИД контроллера ставить преобразователь напряжение-ток для управления ЖИГом, или хватит просто силового выхода по напряжению? Петля и в том, и в другом случаем может быть захвачена, только при токовом управлении получается дополнительный каскад.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Видел подобную ситуацию в синтезаторе 1-2 ГГц, где один ГУН бежал за другим на расстоянии 40 МГц - обычная двухпетлевая схема с преобразованием частоты в обратной связи. Принцип получается тот же. Так вот, при прыжке из начала в конец диапазона ведомый ГУН "отрывался" от ведущего где-то в середине диапазона. Фишка была в том, что порядок следящей петли был низким и не позволял отрабатывать изменения ведущей частоты по нелинейному закону: ошибка синхронизации петли нарастала, что приводило к срыву захвата. Выхода тут два: первый - расширить петлю настолько, чтобы к концу диапазона перестройки ошибка не успела увеличиться, до потери захвата, второй - повысить порядок петли добавлением пропорционально-интегрирующего звена на ОУ в канал управления генератором. В первом случае время реакции петли должно быть хотя бы в десять раз меньше времени установления ведущего генератора на новую частоту.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Видел подобную ситуацию в синтезаторе 1-2 ГГц, где один ГУН бежал за другим на расстоянии 40 МГц - обычная двухпетлевая схема с преобразованием частоты в обратной связи. Принцип получается тот же. Так вот, при прыжке из начала в конец диапазона ведомый ГУН "отрывался" от ведущего где-то в середине диапазона. Фишка была в том, что порядок следящей петли был низким и не позволял отрабатывать изменения ведущей частоты по нелинейному закону: ошибка синхронизации петли нарастала, что приводило к срыву захвата.

Двухпетлевая схема при постоянной расстройке? Странно, я бы выбрал общее питание главных катушек от одного свипера, но с оффсетом по сигналу управления или коэффициентом напряжение-ток, а петлю следящей фапч замыкал по ФМ.

 

Выхода тут два: первый - расширить петлю настолько, чтобы к концу диапазона перестройки ошибка не успела увеличиться, до потери захвата, второй - повысить порядок петли добавлением пропорционально-интегрирующего звена на ОУ в канал управления генератором. В первом случае время реакции петли должно быть хотя бы в десять раз меньше времени установления ведущего генератора на новую частоту.

Вот именно- пропорционально-интегрирующее звено= это ПИ регулятор, а если добавить еще дифференцирующую цепочку-то получип полноценный ПИД и немного поднимем скорость перестройки, время реакции правильно настроенного ПИД регулятора меньше, чем ПИ (или ПИ будет осциллировать некоторое время). Смущают задержки из-за вихревых токов в сердечнике и наличие петли гистерезиса- по теории тут нужны регуляторы еще более высоких порядков и с зоной нечувствительности. И петля нужна аналоговая- цифровая неуспевает.

Плохо, что теории по петлям регулирования магнитных систем маловато. Приходиться искать в петлях стабилизации параметров электромашинных генераторов- там те же заморочки с магнитной системой. Кстати, размагничивающие импульсы не катят для моей задачи - нет выделенного направления перестройки, равновероятна перестройка и вверх, и вниз по частоте.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я не зря написал про ГУН (ЖИГ-генератор - это ГУТ) - никаких катушек - только варикапы. Там важна была точность установки ведущего и он был сделан синтезированным, а к нему привязывался ведомый.

Лучше с оффсетом по сигналу, чем коэффициентом. Во втором случае частоты будут разъезжаться - можете не удержать. Я так понимаю, вам важна только разность частот.

ПИ повышает астатизм и позволяет свести ошибку синхронизации к нулю или постоянной величине - фактически не дать сорваться захвату во время переходных процессов. ПД повышает устойчивость и качество переходного процесса. Если звенит, то поставить ПД или посмотреть на запас по фазе в петле. Если срывается - то астатизма не хватает. Или я не прав?

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...