Перейти к содержанию
    

Измерение фазового шума генератора

Доброе %время_суток%, %имя_пользователя%!

 

При измерении фазового шума генератора с помощью анализатора спаектра нет никаких проблем, если собственный ф.ш. анализатора заведомо меньше ф.ш. исследуемого генератора. А как быть если оно не так? Измеряют же как-то ф.ш. хороших кварцевых генераторов, и пишут значения типа -150Дбц\Гц при отстройке, скажем, 10 кГц. Как? Чувствую, что все должно быть относительно просто и ответ должен лежать на поверхности:).

Порядок величины который интересует - -120...-100 Дбц\Гц на отстройке 10 кГц, анализатор имеет предел те самые -100Дбц\Гц при данной отстройке.

Спасибо!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Доброе %время_суток%, %имя_пользователя%!

 

При измерении фазового шума генератора с помощью анализатора спаектра нет никаких проблем, если собственный ф.ш. анализатора заведомо меньше ф.ш. исследуемого генератора. А как быть если оно не так? Измеряют же как-то ф.ш. хороших кварцевых генераторов, и пишут значения типа -150Дбц\Гц при отстройке, скажем, 10 кГц. Как? Чувствую, что все должно быть относительно просто и ответ должен лежать на поверхности:).

Порядок величины который интересует - -120...-100 Дбц\Гц на отстройке 10 кГц, анализатор имеет предел те самые -100Дбц\Гц при данной отстройке.

Спасибо!

Я бы взял хороший АЦП, затактовал его от хорошего генератора, и дальше уже цифрой все делал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость orthodox
Доброе %время_суток%, %имя_пользователя%!

Порядок величины который интересует - -120...-100 Дбц\Гц на отстройке 10 кГц, анализатор имеет предел те самые -100Дбц\Гц при данной отстройке.

Спасибо!

 

Если фазовый шум выглядит, как боковые полосы , то , может, использовать режекторный фильтр?

Если подобрать кристалл точно на ту же частоту с хорошей добротностью, можно попробовать из него сделать...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Добавление: диапазон частот в котором надо мерить - от 200 до примерно 550 МГц.

Режекторный фильтр - нереально, ибо много фильтров надо, и непонятно как сделать режектор на, скажем, 200МГц с полосой подавления, скажем, 2-3 кГц.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость orthodox
Добавление: диапазон частот в котором надо мерить - от 200 до примерно 550 МГц.

Режекторный фильтр - нереально, ибо много фильтров надо, и непонятно как сделать режектор на, скажем, 200МГц с полосой подавления, скажем, 2-3 кГц.

 

Да, на таких частотах нереально...

Надо спектр вниз смещать , однако чем?

Тоже должен быть уж очень образцовый генератор...

Типа http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=13245

http://www.eltm.ru/index.sema?a=pages&id=435

 

А потом уже, наверное, можно и режекцию придумать...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если бы было так просто измерять фазовый шум, конторы вроде Agilent давно бы разорились :) Одним из основных ограничений чувствительности измерителей является фазовый шум гетеродинов, используемых для преобразования "вниз". Для повышения чувствительности используют метод кросс-корреляции, когда обрабатываются данные с нескольких измерительных приемников (например E5052A того же Agilent). Хотя можно попытаться сделать и свой гетеродин с низкими фазовыми шумами и смеситель, а потом на АЦП. При измерениях кварцевых генераторов задача усложняется, так как требуется измерять шум на очень маленьких отстройках, там уже несколько другие приборы используются и стоят они недешево (на "Морионе", по-моему, применяется Timing Solutions).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость orthodox
Если бы было так просто измерять фазовый шум, конторы вроде Agilent давно бы разорились :) Одним из основных ограничений чувствительности измерителей является фазовый шум гетеродинов, используемых для преобразования "вниз". Для повышения чувствительности используют метод кросс-корреляции, когда обрабатываются данные с нескольких измерительных приемников (например E5052A того же Agilent). Хотя можно попытаться сделать и свой гетеродин с низкими фазовыми шумами и смеситель, а потом на АЦП. При измерениях кварцевых генераторов задача усложняется, так как требуется измерять шум на очень маленьких отстройках, там уже несколько другие приборы используются и стоят они недешево (на "Морионе", по-моему, применяется Timing Solutions).

 

Гетеродин вон на предыдущей ссылке, а был бы смеситель - дальше чем ниже, тем проще померить... На звуковых частотах своя рука-владыка, что хошь твори... отстроился точно 1:1 — и ФВЧ крутой вместо режекции...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Коррелятор- это диодный смеситель и кусок кабеля для задержки. Ну и еще фазосдвигатель малошумяший нужен (фагот). Можно по кросскорреляции двух VCO- нужен малошумящий фазовый детектор и малошумящий операционник. Ну и хорошая звуковая карта для оцифровки.

Вот тут скачайте семинар за 1985 год http://www.hparchive.com/seminar_notes.htm ну и остальные тоже до кучи. Фурье анализатор заменяетя аудиофильской (24 бит 96 или 192 ксемпла) аудиокартой (E-mu или что-то подобное) и программой типа SpectraPro, только прогу откалибровать надо по нч источнику сигнала.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Коррелятор- это диодный смеситель и кусок кабеля для задержки. Ну и еще фазосдвигатель малошумяший нужен (фагот). Можно по кросскорреляции двух VCO- нужен малошумящий фазовый детектор и малошумящий операционник. Ну и хорошая звуковая карта для оцифровки.

Вот тут скачайте семинар за 1985 год http://www.hparchive.com/seminar_notes.htm ну и остальные тоже до кучи. Фурье анализатор заменяетя аудиофильской (24 бит 96 или 192 ксемпла) аудиокартой (E-mu или что-то подобное) и программой типа SpectraPro, только прогу откалибровать надо по нч источнику сигнала.

 

Очень интересное "ретро" (http://www.hparchive.com...), но измерение фазового шума кварцевых генератров дело достаточно тонкое и сложное. Их фазовый шум обычно измеряют методом двух генераторов. Дорогущие приборы типа E5052A не очень хорошо для этого подходят,так как для подавления шума собственного гетеродина требуется сделать около 1000 измерений, а если отстройка от несущей мала (1...100 Гц), то измерения не могут быть проведены быстро. В результате мы будем измерять фазовый шум одного образца несколько часов, а то и десятков часов. У Agilent для кварцевых генераторов есть E5505A у Aeroflex PN9000, они в минимальной конфигурации будут подешевле.

Тому кто все-таки хочет попробовать сделать что-то самостоятельно прикрепляю схемку. Если к ней подключить советский СК4-56, то может быть, что-нибудь и получится.

lowamp.pdf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Очень интересное "ретро" (http://www.hparchive.com...), но измерение фазового шума кварцевых генератров дело достаточно тонкое и сложное. Их фазовый шум обычно измеряют методом двух генераторов. Дорогущие приборы типа E5052A не очень хорошо для этого подходят,так как для подавления шума собственного гетеродина требуется сделать около 1000 измерений, а если отстройка от несущей мала (1...100 Гц), то измерения не могут быть проведены быстро. В результате мы будем измерять фазовый шум одного образца несколько часов, а то и десятков часов. У Agilent для кварцевых генераторов есть E5505A у Aeroflex PN9000, они в минимальной конфигурации будут подешевле.

Тому кто все-таки хочет попробовать сделать что-то самостоятельно прикрепляю схемку. Если к ней подключить советский СК4-56, то может быть, что-нибудь и получится.

Dima62

По указанной Вами ссылке

http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=32387

просто схема малошумящего усилителя. И нет "самого главного" собственно принципиальной схемы с помощью которой Wenzel измеряет фазовые шумы своих кварцевых генераторов.

vhk.

Изменено пользователем vhk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В верности метода я не сомневаюсь, а вот результаты измерений ... . Здесь нужна правильная калибровка - это банально. Хотя на рисунке результаты смотрятся более-менее правдоподобно.

ledum

Для калибровки и "единообразия измерений спектров" придерживаюсь методики описанной ниже.

При загрузке компьютера звуковая карта устанавливается в "состояние - заводские установки". Устанивливаю нужную частоту дискретизации. Положение "ручек" управления уровнем сигнала не МЕНЯЮ.

По умолчанию устанавливается настройка с максимальным уровнем сигнала 6dBV max, или максимальное значение входного сигнала 2 Вэфф. По шкале "децибел" Спектралаба это соответствует уровню -6 дБ. Это максимальный неискаженный уровень сигнала при вышеуказанных настройках. Уровню "0" дБ соответствует 4 вэфф. Уровень "шума"при 1 млн. точек и усреднении сигнала 200-500, -170 дБ или 12,6 нВэфф.

 

Просто я поначалу хотел увидеть до боли знакомые шумы петли ФАПа ADF-ок, но для этого надо было бы собрать заведомо бессмысленную петлю - с малой частотой сравнения и широким фильтром, чтобы можно было рассмотреть шумы полки петли. Но потом подумал, что существуют более простые генераторы шума :).

С ADFками не работал, у меня нет надо заказывать, но на чем показать работу петли ФАПЧ куторую Вы увидели на спектре думаю что не принципиально.

P.S. А какой у Вас смеситель?

P.P.S. У Вас Spectralab какой версии?

Смеситель на микросхеме FST3125 или на ADG774A с парафазным выходом для балансного входа звуковой карты.

Spectralab 17 версии.

 

 

По поводу премии, может я и перегнул немного...

 

Я в общем то и на этот форум попал потому что в поисковиках увидел измерение фазовых шумов с E5052B, т. е. Ваши измерения.

На картинке, где показаны шумы генераторов БМГ+ и вашего, сравниваются одинаковые по схеме генераторы или нет?

Генераторы по схеме разные. "Мой" стандартная емкостная трехточка на СВЧ транзисторе.

У фирмы БМГ хотел купить генераторы, но они перестали отвечать на письма. Мне то надо по 1-2 экземпляра, а им (БМГ) это наверное неинтересно.

Если бы вы померили приспособой какой-нибудь генератор с известной характеристикой шумов, то вопросы бы отпали сразу. Возьмите какой-нибудь Rakon или Golledge - их как грязи...

Приобретал генераторы и есть в наличии от jauch

http://www.jauch.de/ablage/med_00000223_11..._en_JCO-3V3.pdf

на частоты 112 МГц, не сказал бы что "как грязи" обошлись по 9 у. е. за корпус.

После деления на 8 частота 14 МГц, опора на 14,022 МГц. Генератор очевидно "заточен" под малый джиттер. Любой "стандартный" кварцевый генератор на частоту 5-25 МГц по схеме емкостная трехточка на СВЧ транзисторе покажет уровень шума на 50 дБ меньше и "упрется" в линию шумов измерителя при прочих равных условиях.

vhk.

post-27551-1255457668_thumb.jpg

post-27551-1255457714_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

С ADFками не работал, у меня нет надо заказывать, но на чем показать работу петли ФАПЧ куторую Вы увидели на спектре думаю что не принципиально.

Вы, видно, не поняли о чем я говорил. При тех параметрах петли, что я описывал формируются полки с более-менее известным шумом (при отсутствии промахов изготовления), хорошей повторяемостью и достаточно широкие, чтобы их можно было оценить, а ADF4001 - самая простая для программирования, если не считать ADF4007:), и достаточно шумная. С другой стороны, достаточно показательным оказался Ваш ФАП - это же надо ТАК зажать полосу, чтобы при ТАКОЙ малошумящей опоре получить ТАКИЕ шумы :) . То есть полезность метода для радиолюбителей Вами, можно сказать, доказана. Надеюсь, Вы это сделали нарочно :).

Далее предложил взять шум резистора + шум входного каскада усилителя на 20.48 МГц и усилить до уровня, когда это уже можно достоверно измерить. Но я думаю, кому интересно, это уже проделали. Ваша методологическая неточность - попытка показать какой у Вас малошумящий генератор, вместо того, чтобы взять что-то шумящее с хорошо известным шумом, поэтому можно было бы предложить взять стандартный генератор, хотя бы Г4-107, Г4-158 ( с его ушками на 3 кГц) или импортный широко распространенный.

Опять-таки возвращаясь к смесителю, это что-то Н-типа или другой, а формирователь гетеродина - HC86?, извиняюсь за любопытство.

Удачи, ledum.

Изменено пользователем ledum

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

vhk, не вижу шумов генератора в описании. По-моему наши конторы ещё не вышли на такие объёмы роизводств, чтобы закрывать глаза на заказ двух штук. А вот то, что схемы разные, запутывает. Я не сразу полнял вашу мысль, что разные генераторы сравниваются. Хотя по картинке, цифры реальные.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

...

Опять-таки возвращаясь к смесителю, это что-то Н-типа или другой, а формирователь гетеродина - HC86?, извиняюсь за любопытство.

Удачи, ledum.

Формирователи гетеродина на 74HC86 или 74AC86 как то мне не понравились. Наилучшие результаты с делением сигнала гетеродина на 2 или на 4 D- триггером. Но иногда применить деление невозможно. На схеме смеситель на FST3125 с парафазным выходом. Формирователь сигнала на триггерах без деления.

vhk.

post-27551-1255544007_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

vhk, не вижу шумов генератора в описании.

 

Jauch как правило не приводит шумы на выпускаемые генераторы. Обычно приводят джиттер, и лишь на некоторые генераторы шумы, но в табличном виде в нескольких точках. Как-то пытался добиться у них информации по фазовым шумам, ничего из этого не вышло.

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
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
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...