В случае пролжения общей дискуссии - существуют две точки, где можно применить удвоитель:

 Risunok.pdf ( 30.08 килобайт ) Кол-во скачиваний: 361


Вариант 1 – справа от смесителя.
В этом случае ФАПЧ улучшает на 6 дБ шумы всех элементов, стоящих слева от удвоителя, в том числе и шумы подставки. Но т.к. теперь опору F тоже необходимо удвоить для получения нужной частоты, то относительно опоры выигрыша никакого нет (что вполне естественно). Предполагаем, что частота сравнения ФД также возрастает вдвое относительно исходного варианта без умножения (2RF-2LO=2IF), и его шумы, соответственно, могут ухудшиться на 3 дБ, что в итоге даёт выигрыш по шумам на 3 дБ. Заметим, что частотный план можно подобрать так, чтобы оставить частоту ФД на месте и, таким образом, отыграть эти 3 дБ. Кроме того существуют и другие элементы ФАПЧ (те же резисторы), шумы которых от частоты сравнения мало зависят. Суммируя всё вышесказанное, делаем вывод, что применение удвоителя позволяет улучшить шумы элементов ФАПЧ (не опоры!) от 3 до 6 дБ в зависимости от конкретной схемы построения.

Вариант 2 – слева от смесителя.
В этом случае частота/шумы подставки вообще никаких изменений не претерпевают. А шумы ФД и других элементов ФАПЧ улучшаются по тому же принципу.

Естественно, этот метод имеет смысл использовать при доминировании шумов ФАПЧ относительно шумов опоры (пересчитанных к частоте подставке). Аналогично уже дискутировавшемуся здесь вопросу подавления спуров ДДС, полагаю, что этот способ целесообразно использовать при достаточно высоких коэффициентах умножения. Двойка взята только лишь, чтобы продемонстрировать суть вопроса. Другой предмет анализа – спуры, который пока не рассматривался, но не менее интересен.

Сообщение отредактировал Chenakin - Dec 15 2011, 04:28

Александр, лично у меня нет особых сомнений, что круг применений умножителя в петле, скажем так, "сильно" ограничен в перестраиваемом синтезаторе. Однако, с Вашего позволения, проиллюстрирую Ваши две схемки на конкретных примерах для "толпы верующих".

Итак, схема 1 (удвоитель справа от смесителя). Возьмем типичные частоты (см. мой рисунок): гармоника (она же подставка) 5 ГГц, после удвоения 10 ГГц. ГУН/ЖИГ до удвоения 5050 МГц, после удвоения 10100 МГц. Частота сравнения ФД 100 МГц, DDS 100 МГц. Теперь проанализируем типичные шумы: гармоника на 5 ГГц (лучший случай в умножительных схемах) -136 дБ/Гц и 130 дБ/Гц на 10 ГГц. ЧФД на 100 МГц -153дБ/Гц, за счет удвоения предположительно -159дБ/Гц. DDS -155дБ/Гц (за счет удвоения предположительно -161дБ/Гц). Какие будут шумы в петле? Конечно, шумы гармоники - 130дБ/Гц. Будет ли заметен эффект применения удвоителя. Конечно, нет.

Схема 2 (удвоитель слева от смесителя). Возьмем типичные частоты: гармоника 5ГГц (-136дБ/Гц), ГУН 5100 МГц, разностная частота 100 МГц, после умножения 200 МГц (-130 дБ/Гц), частота сравнения ФД 200 МГц (-146 дБ/Гц, за счет удвоения -151дБ/Гц), DDS 200 МГц (-149дБ/Гц, за счет удвоения -155дБ/Гц). Какие шумы будут в петле? -130 дБ/Гц от удвоенной частоты преобразованной гармоники. Будет ли заметен эффект удвоителя? Нет.

А теперь вопрос? В каких случаях гармоника (которая в офсетной схеме определяет ФШ) у нас лучше, чем фазовый шум ФД??? Ответ: практически в никаких.

Сообщение отредактировал Sergey Beltchicov - Dec 15 2011, 09:17

А я и не спорю. В принципе, даже грамотно сформированная офсетная сетка – не такое уж и распространенное явление (так уж ли много перестраиваемых синтезаторов с –130 дБн/Гц на 10 ГГц в петле?). Если брать повсеместно распространенное, то это будет одно-петлевая ФАПЧ. Ну и кому будет интересно об этом говорить? Зачем же сразу “толпа”? Да и не обязательно удвоитель везде использовать. Мне, лично, интересна сама дискуссия, в процессе может появиться много других интересных идей.


1. При использовании ФД похуже, чем –153 дБн/Гц (см. пример Dr.Drew в этой же теме). Хорошо, если нет никаких ограничений на разрабатываемое устройство. А если воевать за каждый мA?
2. При формировании офсетной сетки без умножения. На CRO/DRO можно получить уже –150 на 1 МГц отстройке (и, даже, получше). Это и с –153 дБн/Гц не вытянешь (а там ещё и шумы других элементов ФАПЧ надо суммировать).
3. При работе на низких частотах, скажем, 1 ГГц или ниже. Тут может возникнуть вариант и –160 дБн/Гц.

Можно и продолжить. Но я лучше соглашусь с Вами, что это решение не для массового применения. Хорошо, остановимся на немассовом, если так будет удобнее.

Всех участников форума и данной темы в частности поздравляю с наступающим Новым Годом!
Вот, как-то незаметно прошёл год, как я сюда ненароком забрёл. Решил оглянуться, пробежаться по тому, что мы тут как-то так лихо наобсуждали. Хотел что-то подытожить, но, не тут-то было! YIG прав, сколько здесь чего переговорили – перемололи! Массу интересных (и не так чтобы ) вещей, тем и подтем, полезных и не очень - весело, с юмором, без излишней агрессивности, в рамках. Что-то можно было и по другому сформулировать, но так уж всё само собой сложилось. Главное, было интересно. Лично я нашёл много друзей и единомышленников.
Всем искреннее спасибо за общение, здоровья, успехов и удачи в новом году!
Александр

Разрешите и мне поздравить Вас с Новым Гадом (драконом) и пожелать дальнейших успехов в синтезе СВЧ и в личной жизни! Хотелось бы, чтобы Вы также заходили на форум в будущем году и просвещали нас своими постами и статьями!
Книгу Вашу частенько приходится цитировать в фирме, особенно когда мне дают неприлично-лаконичное ТЗ на новый синтезатор.

Вам тоже Большое Человеческое Спасибо!
По сути мы - Ваши конкуренты, но Вас это нисколько не останавливает и не смущает, Вы, фактически, подарили всем книгу, статьи, много полезных советов, часть которых мне, например, уже удалось реализовать. Не без Вашей помощи решили полностью отказаться от ЖИГ-генераторов в пользу ГУНов, поэтому со следующего года мой ник изменится. Скорее всего это будет VCO как ответ на название статьи.
Всех благ в новом году!

Всем привет!

Сейчас делаем корпус для очередного синтезатора, так сразу встал вопрос на счёт дизайна, нужен он кому-нибудь или нет. С одной стороны, синтезатор будет встраиваемым модулем в частотомере, и всё равно какого он цвета. С другой стороны, смотрю я на французов (http://www.ermatel.fr/ вкладка RF Synthesizers) и удивляюсь, как они везде свой менталитет проявляют

А что, красивое решение под еврокрейт. Фрезерованный корпус дает нужную экранировку, платы работают направляющими узлами. ДЕшевое решение для малосерийки- нужен только фрезерный станок, необязательно CNC. Другое дело, что еврокрейт сечас уже анахронизм, скорее надо все на PXI делать, с комплектом драйверов под лабвью и линух исходники.

Вот именно, получается неплохо, но дороговато Поэтому хочется отойти от фрезеровки и покраски корпуса к чему-нибудь другому. У компании Лекрой вроде симпатичный синтезатор: http://www.prist.ru/produce.php/card/meas.htm?id=1215376693 Короче, дизайнеров надо привлекать

А чего тут дорогого? Фрезеровка на каком-нибудь Д16 или В95 стоит копейки, впрочем как и сам материал. Если только не тысячами в месяц выпуск, то дешевле не придумаешь.

Мне кто-то однажды говорил, что вместо металлического фрезированного корпуса лучше делать пластмассовый со специальным покрытием изнутри для экранировки. Кто-нибудь делал такое?

Ага, а потом после криво вкрученного самореза, при случайно дрогнувшей руке, просто выкидывать коробку. Пока даже китайцы до такого не додумались. Только корпуса мобилок. Но там плата может работать и без корпуса. Узлы и так достаточно заэкранированы. Экструзия сплавов алюминия без какого-либо покрытия и фрезерования, только нарезка резьб из дополнительных процедур - врядли что-то можно придумать дешевле - основа кетайских корпусов. И не только китайских.
Или Вы подозреваете, что Ваши синтезы будут иметь серийность мобильных телефонов или вай-фай брелков? Где стоимость корпуса при массовом производстве будет равняться стоимости какой-нибудь скрепки.

Сообщение отредактировал ledum - Feb 13 2012, 10:18

Дай Бог наши синтезы будут иметь серийность в один рабочий опытный образец! Я всё понял с корпусами, спасибо за квалифицированные советы!

На сайте AD недавно появилась информация о новом синтезаторе на ФАПЧ: http://www.analog.com/ru/press-release/11-...1_ru/press.html
Я заранее извиняюсь, если об этом уже всем известно, но вдруг кому-нибудь пригодится.

Я думаю. что меня простят, что я нарисовался тут до смены ника, к которой ещё не готов, но я хочу поздравить synthesprom с днём рождения и пожелать крутого спектра и низних "спур" в спектре, зафиксированном как в режиме реального времени, так и в режиме пожизненного накопления и усреднения!

YIG, спасибо большое! Очень приятно!
По поводу спектра - очень амбициозная задача! Зато есть стимул развиваться
У нас сейчас на стадии производства синтезатор в диапазончике 350-450 МГц, там заказчик как раз определил довольно жёсткие требования по спектру и фазовому шуму. Я думаю, что где-то в апреле мы уже проведём измерения, и если Вам будет интересно, могу представить результаты здесь, на форуме.