реклама на сайте
подробности

 
 
8 страниц V   1 2 3 > »   
Closed TopicStart new topic
> Укрощение строптивого ДНЗ, хочу найти простое и элегантное схемотехническое решение
VCO
сообщение Jun 24 2015, 04:14
Сообщение #1


Voltage Control Output
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436



Вопрос к опытным профессионалам, работавшим с ДНЗ:
Какая наименее трудоёмкая в отладке схема существует на сегодняшний день?


--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rloc
сообщение Jun 24 2015, 05:34
Сообщение #2


Узкополосный широкополосник
******

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



Хорошо бы сразу определиться с исходными данными, элементной базой.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VCO
сообщение Jun 24 2015, 06:01
Сообщение #3


Voltage Control Output
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436



Цитата(rloc @ Jun 24 2015, 08:34) *
Хорошо бы сразу определиться с исходными данными, элементной базой.

Хорошо. Опорная частота - 1 ГГц и выше. Пока работаю с ДНЗ Aeroflex (MicroMetrix) MSD700, в дальнейшем ждём современные отечественные аналоги.

Исходная схема в даташите от разработчиков особого оптимизма не вызывает. Опробовал её на практике - получил весьма посредственные результаты, далёкие от ГГ Herotek. Можно было бы списать на кривые руки, но покопавшись в последнем увидел совсем иную схемотехнику.

Собственно говоря, возникли сомнения, что нельзя обойти проблему раскачивания мощности исходной опоры до 28-30 dBm, как это сделано у Herotek. Насколько я понял, нужен очень резкий передний фронт высокой амплитуды.

Так почему бы его не раскачать трансформатором 1:4 или 1:8? ДНЗ до пробоя имеет высокое сопротивление, вторичная обмотка - 200 или 400 Ом. По идее должно хватить 24 dBm. Для указанных выше подходов этого не хватает.


--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rloc
сообщение Jun 24 2015, 06:18
Сообщение #4


Узкополосный широкополосник
******

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



Прошу прощения, за настойчивость. Верхняя частота? Шумы (степень важности)? Простота работы с ДНЗ, на мой взгляд, определяется наличием хороших средств измерения, в данном случае - стробоскопического осциллографа, спектроаназизатором сложно в уме собирать всем гармошки, для понимания общей картины отражений.

Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 10:01) *
ДНЗ до пробоя имеет высокое сопротивление

Низкое, пробоя нет) Носители рассасывются - потом высокое.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ledum
сообщение Jun 24 2015, 06:41
Сообщение #5



******

Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237



Дык емкость диода не маловата?
http://www.flambda.com/srd.html старая DOSовская программка помогает оценить применимость и количество запараллеленных имеющихся в наличии диодов для наибольшей эффективности на заданных частотах. В an-920 от HP 4 диода не мощности ради, а для адекватных компонентов в согласовании.
Не смотрел как они рассасывание моделируют, но, может пригодится http://literature.cdn.keysight.com/litweb/...5989-8899EN.pdf

Сообщение отредактировал ledum - Jun 24 2015, 07:15
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 

Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  freq_mult_SRD.pdf ( 126.49 килобайт ) Кол-во скачиваний: 124
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VCO
сообщение Jun 24 2015, 06:52
Сообщение #6


Voltage Control Output
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436



Цитата(rloc @ Jun 24 2015, 09:18) *
Низкое, пробоя нет) Носители рассасывются - потом высокое.

Так 1.2 Ома это его исходное сопротивление? Так, матчасти выходит я совсем не учил.
Вроде в одном из даташитов Аэрофлексы пишут, что это те же варикапы:
Цитата
The Aeroflex / Metelics MSD700-12 SRD (Step Recovery
Diode) is a silicon Varactor which provides high output
power and efficiencies in harmonic generator applications.

Тогда становится понятной схема разработчиков, а схема Herotek - не совсем или даже совсем не...
Цитата(ledum @ Jun 24 2015, 09:41) *
Дык емкость диода не маловата?

Выбрали минимальную - 0.2...0.4 пФ. Понятно, такой разброс очень трудно идеально согласовать в широком диапазоне температур.
Но у Herotek там один диод стоит и ведь как-то же они шлёпают ГГ серийно. И повторяемость и характеристики у них очень даже.
Правда перед катушкой там два кондера запараллелены, один из которых толи обкусан, толи сознательно лазером срезан.


--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ledum
сообщение Jun 24 2015, 07:01
Сообщение #7



******

Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237



Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 09:52) *
Вроде в одном из даташитов Аэрофлексы пишут, что это те же варикапы:

Вообще-то это хитроспрофилированные пин диоды. Чтобы рассасывание неосновных носителей произошло за как можно более короткое время. Но в этом режиме работают даже КД203 - выпрямительные диоды. Лишь бы были неосновные носители. Фон от незашунтированных керамическими конденсаторами выпрямительных диодов на радиочастотах где-то сродни ДНЗ диодам - быстрое рассасывание, порождающее кучу РЧ гармоник.

Сообщение отредактировал ledum - Jun 24 2015, 07:02
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VCO
сообщение Jun 24 2015, 07:18
Сообщение #8


Voltage Control Output
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436



Цитата(rloc @ Jun 24 2015, 09:18) *
Прошу прощения, за настойчивость. Верхняя частота? Шумы (степень важности)?

Верхние частоты в разных случаях требуются разные. Предельная - 20 ГГц, но обычно - до 10-12. Шумы не слишком критичны, скажем -100dBm/Hz на 10 kHz для 20 GHz для ориентировки. Стробоскопа нет, работаем по наитию методом научного тыка. Результаты пока не впечатляют.
Цитата(ledum @ Jun 24 2015, 10:01) *
Вообще-то это хитроспрофилированные пин диоды. Чтобы рассасывание неосновных носителей произошло за как можно более короткое время.

Есть одна русскоязычная статейка по работе с ДНЗ, которую я ещё не совсем осмыслил. Пока надо почистить аттачи, затем постараюсь отсканировать и выложить...


--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rloc
сообщение Jun 24 2015, 07:53
Сообщение #9


Узкополосный широкополосник
******

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



Цитата(ledum @ Jun 24 2015, 10:41) *
Дык емкость диода не маловата?

Емкость в общем случае определяет верхнюю границу, да?

Цитата(ledum @ Jun 24 2015, 10:41) *
старая DOSовская программка помогает оценить применимость и количество запараллеленных имеющихся в наличии диодов для наибольшей эффективности на заданных частотах. В an-920 от HP 4 диода не мощности ради, а для адекватных компонентов в согласовании.

Мне не очень нравится вариант, когда ДНЗ нагружают сразу на фильтр. Все гармошки гуляют между фильтром и диодом - отсюда непредсказуемое поведение при высоких коэффициентах умножения, высокая чувствительность ко всем параметрам. Лучше, мне кажется, сначала развязать (ферритовый или кремниевый вентиль), а потом уже ... В крайнем случае - небольшой аттенюатор.

Цитата(ledum @ Jun 24 2015, 10:41) *
Не смотрел как они рассасывание моделируют

Хорошо моделируется во всех известных программах.

Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 10:52) *
Вроде в одном из даташитов Аэрофлексы пишут, что это те же варикапы:

Эффектом рассасывания обладают все биполярные элементы, транзисторы в том числе, чем собственно и плохо насыщение. В наименьшей степени - у барьера Шоттки. У ДНЗ, варикапов, пин-диодов - процесс рассасывания протекает быстрее всего.

Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 10:52) *
Тогда становится понятной схема разработчиков, а схема Herotek - не совсем или даже совсем не...

Выкладывайте, разберем по полочкам. Вечером, по мск времени, приведу ссылки на статьи, более-менее станет понятно.

Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 11:18) *
Верхние частоты в разных случаях требуются разные. Предельная - 20 ГГц, но обычно - до 10-12. Шумы не слишком критичны, скажем -100dBm/Hz на 10 kHz для 20 GHz для ориентировки. Стробоскопа нет, работаем по наитию методом научного тыка. Результаты пока не впечатляют.

Для 20 ГГц емкость ДНЗ, я бы сказал, великовата. Сначала подумал, речь о 100 ГГц ) Хорошо бы Александр подключился, интересно над чем работал, что не получилось. Со стробоскопом работа сильно упрощается, понятно что к чему. В аренду не рассматривали вариант?


Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 10:52) *
Правда перед катушкой там два кондера запараллелены, один из которых толи обкусан, толи сознательно лазером срезан.

Добиваются хорошего, широкополосного отражения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Jun 24 2015, 08:02
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Можно питать трансформатором- SRD в SPD (sampling phase detector) так и питают. А по поводу схемы- вопрос ДНЗ будет гетеродином (окрывать смесительные диоды) или только генератором сетки частот? На выходе эквалайзер будет( для выравнивания амплитуды "палок" по всему спектру)? Гармоники нужны все или только четные, а то можно рассмотреть пару ДНЗ в противовключении. Ну и вопрос про форму импульса- достаточно острого одного фронта или обязательно оба фронта острые (для применения в УВХ)?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VCO
сообщение Jun 24 2015, 09:13
Сообщение #11


Voltage Control Output
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436



Цитата(khach @ Jun 24 2015, 11:02) *
А по поводу схемы- вопрос ДНЗ будет гетеродином (окрывать смесительные диоды) или только генератором сетки частот?

Генератором либо сетки, либо нескольких частот, либо одной частоты.
Цитата
На выходе эквалайзер будет( для выравнивания амплитуды "палок" по всему спектру)?

Только в случае сетки частот.
Цитата
Гармоники нужны все или только четные, а то можно рассмотреть пару ДНЗ в противовключении.

Есть проект, где только чётные. Можно рассмотреть, спасибо.
Цитата
Ну и вопрос про форму импульса- достаточно острого одного фронта или обязательно оба фронта острые (для применения в УВХ)?

Достаточно одного. В вышеупомянутой статье рассматривается такой варант. Сканы Herotek и статьи выложу только завтра утром...


--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ledum
сообщение Jun 24 2015, 10:42
Сообщение #12



******

Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237



Цитата(rloc @ Jun 24 2015, 10:53) *
Хорошо моделируется во всех известных программах.

Аваго с Вами не очень согласны. См приложение. Ма-комы халтурят. Выдавая одно за другое http://cdn.macom.com/s-parameters/MA4P504%20Spice.doc
А Микросеми пошли по сложному пути - полиномы http://www.microsemi.com/document-portal/d...spice-model-pdf в данном случае речь идет об только одной части процесса в ДНЗ, аналогичной пинам.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rloc
сообщение Jun 24 2015, 11:03
Сообщение #13


Узкополосный широкополосник
******

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



По времени жизни неосновных носителей мало кто может дать достоверную информацию, ситуация такая же, как с фликкер-шумом. Но то, что до 10-20 ГГц переходные процессы определяются нелинейной емкостью, проверено на практике.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VCO
сообщение Jun 24 2015, 11:19
Сообщение #14


Voltage Control Output
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436



Насчёт статей я ошибся, в том числе и по содержанию. Статьи отсканированы не дома, а на работе. А сигнал предлагают формировать игольчатый.
Прикрепленный файл  SRD0001.pdf ( 86.67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 195

Прикрепленный файл  SRD0002.pdf ( 255.3 килобайт ) Кол-во скачиваний: 163

Прикрепленный файл  SRD0003.pdf ( 114.3 килобайт ) Кол-во скачиваний: 183


P.S.: Перезалил файлы - теперь должны открыться!


--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rloc
сообщение Jun 24 2015, 17:32
Сообщение #15


Узкополосный широкополосник
******

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



Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 15:19) *
А сигнал предлагают формировать игольчатый.

Чем ближе к дельта-импульсу (максимально широкий спектр), тем лучше.

Нарисую упрощенную схему. Принцип работы очень похож на обратноходовый DC-DC преобразователь. Есть низкоомный источник положительных импульсов P1 (см. рис.), который с момента начала формирования импульса замкнут на землю через резистор R1 (эквивалентное внутреннее сопротивление диода) и ключ S1. Через некоторое время (время рассасывания неосновных носителей), ключ размыкается, и накопленная в индуктивности энергия отдается в нагрузку. Длительность (фронт) импульса фактически определяется емкостью обратносмещенного диода D1. Вместо индуктивности может быть линия задержки (коаксиальная, полосковая и т.д.), диод может подключаться к источнику, а индуктивность - на землю, конфигураций - большое количество. Но без элемента, накапливающего энергию, работа с ДНЗ будет не эффективной (низкий КПД) - это одна из причин плохой работы SPD, если собирать по классической схеме, рекомендованной производителем.



Для ознакомления, предлагаю почитать подборку статей Pavel Protiva, занимающегося ультра-широкополосной импульсной радиолокацией. Схема формирования задающих импульсов у него не самая подходящая, она рассчитана на большой период повторения, но на построение индуктивного элемента, схему развязки источника и нагрузки, можно обратить внимание. Если есть интерес, могу предложить свой вариант подачи синусоидального сигнала.
https://yadi.sk/d/UgR-Hc1NhTV2J
Go to the top of the page
 
+Quote Post

8 страниц V   1 2 3 > » 
Closed TopicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th June 2025 - 04:19
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01548 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016