Racon теперь наследник TEMEX:

Сравните коробочки 2 ГГц Rakon и генератора в приведенной статье, и чем измеряли фазовые шумы.


Согласен, сложность использования диэлектриков - в необходимости хорошей термостабилизации больших объемов, соответственно и затрат мощности. Все дело в диапазоне температурного ухода, который больше диапазона подстройки частоты. Хотя и не исключаю возможность косвенного использования. Еще акустическая чувствительность сильно снижает сферы применения, и никто пока не может сказать о старении, в случае выявления которого, возникнет новая проблема - вакуумировать большой объем, к примеру.


BAW - это по сути высокочастотное продолжение кварцевых резонаторов. На мой взгляд перспектив у этого направления не много. Во-первых - ограничение по мощности, из-за невозможности увеличения объема резонирующей среды (как и кварцевых резонаторов), во-вторых - такое же произведение Q*F, как и у кварца, не дающее возможность получить хорошие шумы на высоких частотах, и вынуждающее умножать.

Чем хорош ПАВ - легко наращивается допустимая мощность, как мы видим в статье - 23 дБм . И серьезных препятствий сделать больше нет, только чем потом умножать шумы с полом -200 дБн/Гц ? При этом в диапазоне частот 300-600 МГц нагруженная добротность сохраняется на хорошем уровне - порядка 10 тыс, что и дает возможность конкурировать с диэлектриками.

Генераторы Rakon (Temex) по моим расчетам можно еще пооптимизировать по фликкеру активного элемента. И для сведения, есть российские производители ПАВ-резонаторов с большими мощностями и добротностями.

Спасибо! Кто-нибудь может прояснить (дать ссылку на статью) по современному состоянию параметра f*Q для различных материалов и схем (обьемные, ПАВ, оптические микрорезонаторы итд)? В этой области все так быстро меняется, обзоры 5 летней давности давно уже не актуальны.

Занятно, кварц используют и в качестве высокодобротного диэлектрика и в качестве среды распространения оптических волн с низкими потерями. Никуда нам от него не деться Мне нравится развитие нового направления - выращивания алмаза на подложке, добротности получаются больше чем у кварца, но используют его пока как резонатор (объемные колебания), а соответственно мощности небольшие и шумы вдали не очень. Надеюсь со временем придут к ПАВ на алмазе.

Пожалуй, соглашусь. Сосед-цифровик лепит сейчас управление для РК полностью на отечественной элементной базе. Так и там всплыли ПЗУ с УФ стиранием через кварцевое стекло
Потом будет менять на однократные RadHard.

Здравствуйте. Есть вопрос не совсем по синтезаторам, тем не менее довольно близко к ним. Существует большое количество схем исполнения умножителей частоты, которые условно, насколько я понял, делят на три группы: 1) схемы, эффект умножения в которых достигается за счет нелинейной характеристики элемента (УЧ на одном диоде, на двух диодах (которые могут быть включены встречно параллельно, либо с входным или выходным трансформатором, УЧ на 4-х диодах (мостовая схема с вх. и вых. трансф.), УЧ на варакторе последовательном или параллельном, УЧ на одном транзисторе (нужная гармоника выделяется за счет фильтра), УЧ на двух транзисторах (балун и дифф. каскад с общим коллектором, причем балун активный, либо пассивный, для диодных УЧ, я так понимаю, с балуном то же самое, самое главное получить сдвиг 0 - 180 град.). Вторая группа: 2) УЧ, сделанные по схеме сравнения - это как раз ФАП или ИФАПЧ, как в синтезаторах, но необходимости в настраиваемом делителе, вроде как, нет (и, соответственно, дельта-сигма модулятор не нужен). Третья группа: №) УЧ на смесителях.
Собственно, в чем вопрос: интересно на сегодняшний день понимание человека о выборе варианта исполнения УЧ (кто какую бы схему выбрал). И это именно в широком смысле: основные характеристики УЧ - чем шире диапазон рабочих частот, чем меньше потери (или чем больше усиление), чем сильнее давятся паразитные гармоники, чем меньше ток потребления, если он есть, чем ниже уровень фазовых шумов - тем лучше. Я, вроде как, понимаю, что все в компромиссе - если, например, потери преобразов. меньше, то и подавление паразитов хуже, но все же. Диапазон входных частот пусть будет довольно широк, до 12 ГГц, например. Сам процесс мышления интересен тех, у кого есть опыт. Хочу сделать УЧ, и как выбрать оптимальный вариант. Надеюсь, вопрос задал более-менее корректно.
Например, процесс моего безопытного мышления: хочу УЧ, желательно с высоким коэф. умножения, например 24. О всех УЧ на нелинейных элементах пишут, что их коэф. умн. не выше 3 по причине слабой выходной мощности, значит либо нужен усилитель после каждого УЧ, либо нужна схема с ФАПЧ, в которой не особо важно, какой коэф. умн. Но схема с ФАПЧ сложнее, там есть делитель частоты, который сам по себе сложнее УЧ на нелинейном элементе, стоят ли потраченные усилия на изучение УЧ с ФАПЧ? Да и фазовый шум, вроде как, выше будет, т.к. он определяется ГУНом. а хороший ГУН не просто сделать.. В общем сложно все.

Поскольку как Вы раньше и сказали: "что выбор - это компромисс", то для ясности картины нужно понимание, что вы хотите сделать, параметры, габаритные размеры, исполнение вес т.п., тогда можно что-то обсуждать...

Исполнение монолитное интегральное. Но и более низкие частоты интересны, а там возможны внешние элементы (катушки, например, опять же, в полосковом исполнении или дискретный транс.). Входные частоты до 10 - 12 ГГц, но это, скорее, к удвоителям частоты относится, если большой коэффициент умножения, то диапазон, конечно же, ниже. Пусть 24 ГГц / 24 = 1 ГГц - верхняя граница по входной частоте для схемы с ФАПЧ(ИФАПЧ). Уровни входной мощности, если по аналогии с покупными УЧ: от -10 дБм до 10 дБм (хотя и до 20 дБм тоже интересно). По поводу исполнения важно, в чем будет микросхема - не хотелось бы, чтобы было бескорпусное исполнение, пусть будет корпус, пусть металлокерамика. Габаритные размеры и вес тогда исходя из уже написанного - может кристалл 2х2 мм, вес соответствующий.
Мне сейчас подумалось, что нужно обязательно знать все достоинства и недостатки каждой схемы УЧ, чтобы выбрать верное решение. И универсального решения нет - например, нельзя сказать, что вот хочу УЧ с ФАПЧ и все. Но этих схем огромное количество. Существуют ли обзоры, в которых по одной технологии были спроектированы разные УЧ?
Если делать многокаскадный УЧ на нелинейных элементах, с усилителями, это ведь модуль получится. Но тоже возможный вариант. Самое главное, пока мне так кажется, это именно оптимум по характеристикам, если таковой бывает.
И на ячейке Гилберта УЧ есть, это ж свихнуться можно, сколько всего есть.
Можно еще добавить, что уровень выходной мощности все же не хотелось бы получить менее минус 10 дБм. А вот с подавлением паразитных гармоник пока с трудом представляю, насколько хорошее оно должно быть. Пока что кажется, что 20 - 25 дБ относительно основной выходной гармоники достаточно.

Сообщение отредактировал Пацаев - Aug 1 2014, 13:03

Хорошо. Предположим, самый важный параметр, который берется во внимание, это ширина полосы рабочих част по уровню минус 3 дБ, чем шире - тем лучше, для конкретики от 10 МГц до 10 ГГц (входная частота, если малый коэффициент умножения, если коэф большой, то диапазон по входу соответственно сужается). Опять же, мощность по входу адекватная для широкого использования, от минус 10 до 10 (20) дБм, потери преобразования не более 10 дБ, подавление паразитов не менее 25 дБ. Фазовы шумы: минус 130 дБн/Гц реально? И как, все-таки, с обзорами, неужели никому не попадалось сравнение, например диодных УЧ разной схемотехники по одному техпроцессу?
Полоса по уровню минус 3 от 10 МГц до 10 ГГц - это я погорячился, конечно..

Сообщение отредактировал Пацаев - Aug 1 2014, 13:49

Читал, читал ... и ничего не понял. Обычно первоначально ставятся условия задачи, потом следует решение. А тут все наоборот - сначала решаем что-нибудь, и так и эдак, потом компонуем результаты и думаем, что же мы хотели

Мне дико жаль, что четче пока не могу поставить задачу. Что еще не хватает в условиях задачи? Если посмотреть даташит на УЧ мини-секитс или хиттайт, там ведь те же самые параметры указаны, что я выше привел - полоса, потери и т.д. Хотим мы умножитель с макисмально ширококй полосой, далее будет уже важно, какакие потери, подавление, шумы. Кто занимался умножителями, неуже незнакомая задача - выбрать вариант изготовления УЧ.ю схемотехнический?

Умножали на транзисторе 2т647а-2. Умножает хорошо, но повторяемость параметров невысокая. Решается настройкой каждого каскада умножения. Ещё умножали на ABA-53563. Но выходной спектр не понравился - большие боковые составляющие.

Почему решили собирать именно на биполярных? В случае одного транзистора, какую схему включения выбрали - только цепи согласования по входу и выходу? Была ли дополнительная цепь смещения по базе? Ставили ли выходной фильтр, полосовой или режекторный? Почему, все-таки, решили именно на одном транзисторе делать? Какая полоса и потери в итоге получились (или, может, усиление)?
По поводу ABA-53563, это ведь усилитель, там в составе несколько транзисторов, как методику расчета УЧ можно применить к уже готовым усилителям? Понимаю, что нелинейность и там, и там будет (т.е. и в одном транзисторе, и в готовом усилителе), но ведь нужно какие-то первоначальные расчеты делать, "на коленке"? Для одного транзистора я еще встречал пару примеров расчета в литературе, и то, частоты относительно низкие, транзисторы германиевые. Если проектируется УЧ на одном транзисторе, нужно из него (транзистора) выжать все, что можно - либо нужна максимальная мощность на выходе, либо важен другой параметр, я верно понимаю?

А все-таки, какой вариант удобнее - если нужно поднять частоту от кварцевого генератора (100 МГц) в область СВЧ, например до 12 ГГц - использовать умножитель на ФАПЧ, или ставить несколько микросхем широкополосного удвоителя частоты, которые не всегда сигнал усиливают, да еще их штук 7 придется поставить, получив частоту 12,8 ГГц, а не 12ГГц. Кто знает, в какую сторону думать, что полезнее изучить?

Всё очень сильно зависит от заданных шумовых характеристик. На одноконтурной ФАПЧ внесённые шумы для 12 ГГц будут выше, чем при умножении, а профиль ФШ будет далёк от профиля Лисона. Умножать со 100 МГц можно и быстрее, и ровно до 12 ГГц, если не стоит задачи умножения без потерь. Вот так, например:
1. 100 МГц умножаем на 5 с помощью RMK5-751+.
2. 500 МГц на 2 AMK-2-13+, затем на 3 AMK-3-452+.
3. 3 ГГц умножаем на 4 с помощью HMC695LP4.
Но это допустимо только для одной частоты, а не для полосы частот.

Конечно, идея PDS довольно сложная как для понимания, так и для воплошения в реальность. Трудно даже промакетировать её, чтобы получить убедительные результаты её преимуществ. Тут rloc посоветовал мне параллельно заняться другими направлениями, ту же самую задачу решить другими путями. Я откликнулся на его предложение и в сообщении №1111 описал ещё одну идею, более простую и прозрачную. Скачиваний было довольно много (в данный момент их 50), но ни единого отклика. Неужели ж это никому неинтересно? Расчётами показано преимущество на 2 порядка по сравнению с DDS. Макетирование простейшее (хотя и этого я сам не в силах сделать): ПЛИС плюс стандартный ЦАП, не то, что в PDS, где всё упирается в ЦАП особого типа. Если бы кто-то понял и оценил идею, провёл макетирование, то можно было бы предложить идею фирме, имеющей выход на интегральную технологию, возможно даже отечественной, для воплощения в заказной микросхеме. Немножко улучшил описание в сторону большей ясности и прилагаю. Надеюсь, что отзывы будут.