реклама на сайте
подробности

 
 
9 страниц V  < 1 2 3 4 5 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Метрология кварцевого генератора, Какую погрешность частоты вносит схема генератора?
VNS
сообщение Mar 16 2015, 14:00
Сообщение #31


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 256
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(_4afc_ @ Mar 6 2015, 12:55) *
...Как моете после сборки и сушите?

Из практики. Отмыть плату от химикатов сложно. Мыть нужно в ванне с ультразвуком. Сушить в вакууме при максимально возможной температуре. После сборки обязательно покрывать кремнийорганическим лаком горячего отверждения.
Эксперименты проводить в боксе с двойными непрозрачными стенками и стабильной температуре.
Генератор на туннельном диоде.

Сообщение отредактировал VNS - Mar 16 2015, 14:02
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vhk
сообщение Mar 17 2015, 07:28
Сообщение #32


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551



Цитата(VNS @ Mar 16 2015, 17:00) *
Генератор на туннельном диоде.

Почему в качестве активного элемента ТД?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение Mar 17 2015, 14:36
Сообщение #33


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 256
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(vhk @ Mar 17 2015, 11:28) *
Почему в качестве активного элемента ТД?

Сочетание характеристик ТД позволяет собрать схему с минимальным количеством навесных элементов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vhk
сообщение Mar 17 2015, 15:22
Сообщение #34


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551



Фазовые шум генераторов на ТД много больше, чем у транзисторной трёхточки. Если активный элемент инвертор (микросхема типа nc7wzu04) то навесных элементов меньше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение Mar 17 2015, 16:55
Сообщение #35


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 256
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(vhk @ Mar 17 2015, 19:22) *
Фазовые шум генераторов на ТД много больше, чем у транзисторной трёхточки. Если активный элемент инвертор (микросхема типа nc7wzu04) то навесных элементов меньше.

По части фазовых шумов схемы генераторов не проверял. Предполагаю, что так назывемый фазовый шум определяется не только ТД, но и конструкцией резонатора, элементами согласования, внешними помехами электромагнитного поля и т.д. При увеличении добротности резонатора и уменьшении коэффициента включения его в контур влияние ТД на названный уровень фазовых шумов будет уменьшаться.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
vhk
сообщение Mar 17 2015, 17:24
Сообщение #36


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551



Цитата(VNS @ Mar 17 2015, 19:55) *
По части фазовых шумов схемы генераторов не проверял.

Проверьте если есть возможность.
Схемы на ТД, что нашел в "Инете", элементов больше чем в транзисторной емкостной трёхточке.
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?a...mp;d=1177188807
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?a...mp;d=1177237100
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение Mar 17 2015, 18:24
Сообщение #37


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 256
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(vhk @ Mar 17 2015, 21:24) *
Проверьте если есть возможность.
Схемы на ТД, что нашел в "Инете", элементов больше чем в транзисторной емкостной трёхточке.

Проверять нет возможности. Но по способу включения ТД и кв. резонатора (КР) есть замечания. Например, резистор R=68 Ом шунтирует резонатор. Применяется последовательный колебательный контур с последовательно включенными ТД и КГ, что тоже некорректно в смысле разного значения эквивалентного резонансного сопротивления КГ и сравнительно малого проходного сопротивления ТД.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vhk
сообщение Mar 17 2015, 19:55
Сообщение #38


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551



Цитата(VNS @ Mar 17 2015, 21:24) *
Проверять нет возможности.

Программный анализатор спектра, смеситель для "переноса" частот генератора на НЧ. По спектру увидите фазовые шумы.
Цитата(VNS @ Mar 17 2015, 21:24) *
Но по способу включения ТД и кв. резонатора (КР) есть замечания.

Если можно, Ваш вариант схемы кварцевого генератора на ТД. На картинке схема генератора "Нарцис" на ТД, 5 МГц.
Прикрепленное изображение


Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение Mar 18 2015, 04:24
Сообщение #39


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 256
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(vhk @ Mar 17 2015, 22:55) *
Программный анализатор спектра, смеситель для "переноса" частот генератора на НЧ. По спектру увидите фазовые шумы.
Если можно, Ваш вариант схемы кварцевого генератора на ТД. На картинке схема генератора "Нарцис" на ТД, 5 МГц.

Увидеть фазовые шумы можно, но как можно проверить долю названного шума, который вызван самим ТД? Предыдущие схемы в Ваших сообщениях были оптимальными с точки зрения минимизации фазового шума? Вероятно, такая задача перед разработчиками не ставилась...
Схема генератора "Нарцис" тоже, вероятно, неоптимальна в смысле схемотехники. Например, нет смысла соединять с общей шиной цепь КR и L2.
Мои схемы и рассуждения взяты из "Радиопередающие устройства на полупроводниковых устройствах. Проектирование и расчёт. Советское радио. 1973 г.", стр.245, например.
P.S. В книге даны базовые схемы генераторов без привязки к конкретному типу кварцевых резонаторов. Поэтому к каждому заданному типу КГ базовая схема генератора должна быть модифицирована соответствующим образом.

Сообщение отредактировал VNS - Mar 18 2015, 04:38
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rloc
сообщение Mar 18 2015, 05:52
Сообщение #40


Узкополосный широкополосник
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462



Каким удивительным образом развивается тема! Сколько вариантов схем! Но давайте подумаем, автор говорил о размерах кварцевого резонатора 1х0.8х0.03мм3 частота 18 МГц, велика ли добротность такого кристалла? Я даже не уверен, что это именно AT-срез, точнее в контексте объемных волн. А если добротность не очень высокая, будет ли фликкер-шум активного элемента вносить существенный вклад в общую картину? Есть формула Лисона, устанавливающая однозначную связь между фликкером активного элемента, добротностью и фазовым шумом, а значит и частотной стабильностью. Что-то мне подсказывает, что только при больших отстройках будет разница (подразумевается отсутствие грубых нарушений условий генерации), но так ли она важна для оценки частотной стабильности? Потом, на досуге, обязательно проверю.

Отдельно вопрос автору: не сомневаетесь, что достоверно измеряете частоту? Скорость измерения частоты (интервал измерения, период усреднения оценки)? Намекаю на другую методику измерения, другого параметра, подумайте (поищите) какого. Дальше встанет вопрос: а нужен ли термостат, точнее "сумасшедшая" стабильность поддержания температуры?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение Mar 18 2015, 13:56
Сообщение #41


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 256
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(rloc @ Mar 18 2015, 09:52) *
...Сколько вариантов схем!
... о размерах кварцевого резонатора 1х0.8х0.03мм3 частота 18 МГц, велика ли добротность такого кристалла? Я даже не уверен, что это именно AT-срез, точнее в контексте объемных волн. А если добротность не очень высокая, будет ли фликкер-шум активного элемента вносить существенный вклад в общую картину?
... Есть формула Лисона, устанавливающая однозначную связь между фликкером активного элемента, добротностью и фазовым шумом, а значит и частотной стабильностью.
...нужен ли термостат, точнее "сумасшедшая" стабильность поддержания температуры?

Количество схем определяется отсутствием грамотно определённых технических требований к схемам КГ.
С уменьшением размеров уменьшается площадь конденсатора возбуждения кристалла и масса механического резонатора, что определяет предел возможного использования ёмкостной связи КР в цепи обратной связи генератора. Возможно, вариант с использованием магнитного поля для возбуждения колеблющихся масс резонатора будет одним из оптимальных вариантов схемы КГ.
Наличие формулы не означает соответствие математической модели КГ реальной физической конструкции. Вывод формулы сделан на основе каких-то допущений, о которых автор, возможно, не сообщает.
Термостат пригодится для проверки возможности работы КГ без термостата вообще в процессе разработки новой конструкции КР...
P.S. Предположительно, ТС определил на своих графиках нестабильность и разброс силы прижима проверяемых резонаторов в устройстве к контактам. Иногда ларчик открывается просто...

Go to the top of the page
 
+Quote Post
rloc
сообщение Mar 19 2015, 04:41
Сообщение #42


Узкополосный широкополосник
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462



Малых по размерам кристаллов на частоты в районе 20 МГц с хорошей добротностью не встречал и к сожалению прямого подтверждения в литературе с ходу найти сложно. Факторов роста добротности с увеличением размера кристалла может быть много - это и более высокое соотношение диаметра к толщине (меньше процент отражения волн от боковых граней и держателей), и возможность создания более сложной геометрии (плоско-выпуклой и др. модификации), оптимизации ее с целью уменьшения потерь на паразитные моды, да и возможно просто работает принцип умножения добротности за счет представления большого кристалла, как совокупности маленьких. Но изменение эквивалентной емкости не считаю существенным фактором, влияющим на параметры резонатора, меняется эквивалентное характеристическое сопротивление, которое можно трансформировать цепями согласования в любое другое. С магнитными полями немного перебор, у кварца магнитная проницаемость равна 1. Формула Лисона лишь математически наиболее точно аппроксимирует форму фазовых шумов, а уменьшение влияния фликкера активного элемента на фазовые шумы с уменьшением добротности резонатора было известно давно и неоднократно подтверждено. Поэтому спор о выборе конкретной схемы генератора считаю здесь не совсем уместным, все будет зависеть от нагруженной добротности или иначе коэффициента связи, о выборе и оптимизации которого можно и нужно говорить. Речь о термостате была намеком на переход от абсолютных измерений к относительным, кстати очень интересная тема для обсуждений, есть все основания для исключения температурных зависимостей из результатов измерений.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VNS
сообщение Mar 19 2015, 06:03
Сообщение #43


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 256
Регистрация: 15-04-13
Из: Казахстан, г. Алматы
Пользователь №: 76 504



Цитата(rloc @ Mar 19 2015, 08:41) *
...С магнитными полями немного перебор...

Если 1/2 частоты магнитного поля в феррите, например, совпадает с частотой механического резонанса, то получится аналог кварцевого резонатора.

Сообщение отредактировал VNS - Mar 19 2015, 06:04
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vhk
сообщение Mar 20 2015, 09:23
Сообщение #44


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551



Цитата(Reanimator++ @ Mar 5 2015, 23:19) *
Имеем обыкновенный генератор на инверторе, по схеме Пирса.
......
Вопрос - как оценить влияние схемы генератора на долговременную стабильность частоты кварцевого резонатора?

Может для оценки влияния изменить значения R и С.
Сделал опыт для сравнения. Кварц 20,5 МГц, инвертор NC7WZU04P.
В генераторе по вышеприведённой схеме изменил номиналы. Вместо резистора 1 М, резистор 3 кОм, ёмкости конденсаторов увеличены. Спектры ФШ на картинке.
Прикрепленное изображение


Go to the top of the page
 
+Quote Post
rloc
сообщение Mar 20 2015, 11:44
Сообщение #45


Узкополосный широкополосник
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462



Цитата(vhk @ Mar 20 2015, 13:23) *
Сделал опыт для сравнения.

Как Вы думаете, как можно оценить и померить коэффициент связи?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

9 страниц V  < 1 2 3 4 5 > » 
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 22nd July 2025 - 17:06
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01474 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016