Перейти к содержанию
    

Измерение фазового шума генератора

Genadi Zawidowski

Паять второй транзистор не стал. Просто подал более высокое напряжение на пару генераторов на BFG67.

При напряжении питания 7,5 В спектр "менее шумный" чем при питании 5 В, подбором режимов можно и ещё улучшить, но для сравнения данного спектра со спектром второй пары генераторов и этого более чем достаточно.

Схемы двух других генераторов на КМОП инверторах собраны по схеме и описанию Dr.Drew по ссылке

http://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=633362

резисторы пробовал 2 и 4 МОм.

кварцы такие же 20,5 МГц и 20,48 МГц то есть разница частот примерно 20 кГц.

в теж же условиях что и пара генераторов на биполярниках. Немного улучшить спектр получилось при питании 2,5 В.

я вижу только на 10 разницу. В нормализованном к 1Гц уровню, очень вероятно что оба шума окажутся Выше чем у Dr.Drew, и какой тогда вывод делать? такой что vhk что-то спаял не так ?

тау

На моих "картинках" не спектры "спектральной плотности фазовых шумов" нормализрванных к полосе 1 Гц, а спектры сигнала "как есть". На спектрах сигнал, "шумы" как амплитудные так и фазовые, помехи, искажения и гармоники. Одним словом все что попадает на вход АЦП звуковой карты. Следует учитывать что генераторы как сигнала так и "опоры" одинаковы, поэтому "уровень шума" на данных спектрах надо уменьшать на 3 дБ. Абсолютный уровень сигнала на -20 дБ соответствует 0,4 Вэфф и этот уровень останется постоянным как при полосе 1,37 Гц (65 тыс. точек) так и при 0,08 Гц (1 млн. точек -2^20). Подав заведомо известный уровень сигнала можно проверить спектрограмму в любой точке.

ledum

Генератор на 1-Й гармонике.

Контуров нет.

vhk.

post-27551-1257107949_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

То vhk

Трудноубираемый подвозбуд при напряжениях питания ниже 3.3В на NC7WZ04P6X я тоже видел...

Эта схема более интересна на гармониках кварцев. Но насчет фликер-шума у мосфетов у меня сомнения всегда остаются :).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

...Но насчет фликер-шума у мосфетов у меня сомнения всегда остаются :).

ledum

Пока спектры сигналов подтверждают что фликер-шум (1/f) у схем на КМОП выше чем у биполярника.

Какого либо иного объяснения я не вижу. Еще есть SN74AUC2G04 можно будет генератор на ней попробовать.

vhk.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

vhk, какая амплитуда напряжения на кварце в транзисторной схеме и в схеме с NC7WZ04 ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

ledum

Пока спектры сигналов подтверждают что фликер-шум (1/f) у схем на КМОП выше чем у биполярника.

Какого либо иного объяснения я не вижу. Еще есть SN74AUC2G04 можно будет генератор на ней попробовать.

vhk.

Попробуйте все-таки подсогласовать кварц - надо добавить только 2 элемента: резистор Ом на 56-75 от резистора 2Мом на вход инвертора и конденсатор 0.1 мкф из точки соединения этих резисторов на корпус.

Кстати, еще некоторые даннные, косвенно относящиеся к обсуждаемой проблеме - в приложении измерения фазовых шумов разных схем преобразования синуса в логические уровни из мануала на рубидиевый генератор.

Sine_to_TTL.PDF

Изменено пользователем ledum

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На моих "картинках" не спектры "спектральной плотности фазовых шумов" нормализрванных к полосе 1 Гц, а спектры сигнала "как есть".

Сделайте пожалуста так- при измерении запишите спектр как оверлей (в панеле спектралаба справа ). Тогда можно будет найти этот спектр на диске в директории overlay спектралаба с соответствующим номером оверлея. Это обычный текстовый файл: первая колонка- частота, вторая- амплитуда спектральной составляющей. Выложите их тут вместе со скриншотом. А мы вчитаем его экселем или оригином, сдвинем нуль на несущую, снормируем по полосе и получатся нормальные измерения. Если еще измерите обычным китайским вольтметром амплитуду несущей на входе аудиокарты- будет вообще замечательно.

Тогда можно будет сравнить данные с измеренными на приборах.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

vhk, какая амплитуда напряжения на кварце в транзисторной схеме и в схеме с NC7WZ04 ?

тау

Напряжение на кварце при 5 В питания примено 3 В от "пика до пика" в обоих схемах. Но емкость щупа 10 пФ сильно влияет на уровень напряжения на кврце.

Попробуйте все-таки подсогласовать кварц - надо добавить только 2 элемента: резистор Ом на 56-75 от резистора 2Мом на вход инвертора и конденсатор 0.1 мкф из точки соединения этих резисторов на корпус.

ledum

За ссылки спасибо! С такой цепочкой генерации нет, у меня схема без контура, на 1-Й гармонике. Наилучшие результаты - минимальный шум при 2,5 В питания.

Сделайте пожалуста так- при измерении запишите спектр как оверлей (в панеле спектралаба справа ). Тогда можно будет найти этот спектр на диске в директории overlay спектралаба с соответствующим номером оверлея. Это обычный текстовый файл: первая колонка- частота, вторая- амплитуда спектральной составляющей. Выложите их тут вместе со скриншотом. А мы вчитаем его экселем или оригином, сдвинем нуль на несущую, снормируем по полосе и получатся нормальные измерения.

khach

Я так уже делал как Вы пишите, посмотрите по ссылке

http://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=659101

но на форуме ограничен размер файла для загрузки.

После сжатия оверлеи "весят" 6,4 Мб. На какой файлообменник разместить?

Если еще измерите обычным китайским вольтметром амплитуду несущей на входе аудиокарты- будет вообще замечательно.

На входе (балансном) звуковой карты "китайский тестер" показывает 0,5-0,51 Вэфф.

 

Тогда можно будет сравнить данные с измеренными на приборах.

Нет, без оговорок и допущений не получится. Вы не сможете "высчитать" "фазовый шум" и "амплитудный шум" по отдельности по данным из оверлея. Там фактически 512 тыс. значений уровня напряжения на 512 тыс. частотах.

vhk.

Изменено пользователем vhk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для выяснения причин повышенного шума генератора на логике сделал такой опыт:

сигналы с генератороров на биполярных транзисторах подал через буферный каскад на

NC7WZ04. Форма спектра стала такой же как у генераторов на биполярнике, "шумов" в таком включении (буферный каскад, на вход смещение 1/2 питания) не добавилось.

vhk.

post-27551-1257393699_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Инвертор может изгадить остаточный шум, чего кстати не произошло (или ваш прибор его не видит). Я говорю про шум около несущей. Высокий получился.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Сделайте пожалуста так- при измерении запишите спектр как оверлей (в панеле спектралаба справа ). Тогда можно будет найти этот спектр на диске в директории overlay спектралаба с соответствующим номером оверлея. Это обычный текстовый файл: первая колонка- частота, вторая- амплитуда спектральной составляющей. Выложите их тут вместе со скриншотом. А мы вчитаем его экселем или оригином, сдвинем нуль на несущую, снормируем по полосе и получатся нормальные измерения. Если еще измерите обычным китайским вольтметром амплитуду несущей на входе аудиокарты- будет вообще замечательно.

Тогда можно будет сравнить данные с измеренными на приборах.

Куда и кому выложить оверлеи спрашивал ранее, желающих считать не нашлось. :rolleyes:

Данные привел к виду "нормальные измерения".

На картинке спектр "шумов" двух генераторов.

vhk.

post-27551-1258464881_thumb.jpg

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...