1. Никогда напряжение на выходе фазового детектора (и соответственно на варикапе ГУНа) постоянным не будет.
Как ГУН, так и опорный высокостабильный генератор имеют спектр , а не являются моностабильными колебаниями. Попросту говоря, их частота непрерывно меняется (отсюда пресловутые "фазовые шумы").
В этом отношении спектр кварцевого генератора гораздо "чище", основная идея фазовой автоподстройки частоты как раз в том и заключается, чтобы обеспечить стабильность частоты ГУНа на уровне стабильности частоты опорного генератора. Частоты этих генераторов делятся своими делителями так, чтобы они были одинаковы (например 500 кгц). Если нам надо стабилизировать частоту 50 МГц , используя кварцевый генератор на 1 Мгц, то частоту 50 МГц надо разделить на 100, а частоту 1Мгц разделить на 2.
Вот теперь два сигнала с одинаковыми частотами мы подаем на фазовый детектор и сравниваем их фазы.
Но вот беда: в момент включения синтезатора (подачи питания) частота ГУна может быть не 50 МГц, а, к примеру, 62 или 34 МГц. Или другая ситуация, мы работали на частоте 49 МГц, а нам захотелось перейти на частоту 53,125 Мгц. О каком либо сравнении фаз в этом случае речи быть не может, понятие "фаза" может относиться к сигналам с одинаковыми частотами.
Но здесь начинает работать другой механизм, присущий ФАПЧ, основанный на понятии биений.
Допустим в момент включения частота колебаний ГУНа была равна 62 МГц, но делитель ВЧ сигнала по прежнему имеет коэффициент деления 100, поэтому на вход фазового детектора подаются сигналы с уже не равными частотами :500 Кгц с делителя частоты опорного сигнала и 620 Кгц с делителя сигнала ГУНа. На выходе фазового детектора (в принципе - простого смесителя частот) будут биения с частотой
620-500=120 Кгц.(Как и на выходе любого смесителя там будет целый спектр частот, но пока это не важно). Эти биения имеют сложную форму, но после интегрирования и пропускания через упомянутый loop фильтр, это напряжение подается на варикап в таком виде, чтобы частота ГУна начала изменяться, в нашем примере уменьшаться до величины 50 Мгц. Процесс этот бесконечен, т.к. частоты , подаваемые на фазовый детектор всегда будут "немножко" разными и система будет постоянно отслеживать разность этих частот и фаз и приводить с минимально возможному значению, определяемому стабильностью наиболее стабильного генератора.
Характеристики loop фильтра, а точнее: всей цепи от выхода фазового детектора до варикапа должны быть таковы, чтобы обеспечить устойчивое регулирование. Ну, прежде всего управляющий синал надо подавать в такой фазе (уменьшать или увеличивать), чтобы он изменял частоту ГУНа в нужном направлении. Это наверное, не вызывает затруднений в понимании.
Далее: управляющее напряжение, подаваемое на варикап, должно быть "соразмерно" (адекватно) рассогласованию частот или фаз. Понятно, что если усилить выходное напряжение с фазового детектора сверх меры, та частота ГУНа проскочит требуемое значение частоту и "улетит" в другую сторону. В системе может начаться колебательный процесс. В случае, если уровень подаваемого на варикап напряжения недостаточен, частота ГУНа никогда не достигнет требуемого значения.
Для нашего примера: синтезатор должен работать в полосе частот от 50 до 62 Мгц. А мы сузили полосу loop фильтра до 50 кгц. Это означает, что система может никогда не войти в режим стабилизации, т.к. изначальный уровень упровляющего напряжения будет мал и не начнется процесс изменения частоты ГУНа в нужном направлении. Всё будет зависеть от начальных условий - частоты свободных колебаний ГУНа и установленного коэффициента деления его частоты.
Таким образом, loop фильтр - это элемент "нормализатора" управляющего напряжения , сама система ФАПЧ -это система автоматического регулирования.

2.Всякие упоминания про "помпу" не совсем корректны. Надо иметь весьма богатое воображение, чтобы с помощью этого понятия объяснить на начальном уровне работу системы ФАПЧ. Но это другой вопрос.
Как мне кажется, более плодотворна другая аналогия - стабилизация скорости вращения электрического двигателя.
Имеются три абсолютно одинаковых электрических двигателя. Необходимо обеспечить стабилизацию их частот вращения с помощью системы с обратной связью (т .е. имеется измеритель частоты вращения и орган управления этой частотой).
НО!
Первый двигатель используется (работает) в воздушном вентиляторе, нагрузка постоянна.
Второй двигатель работает в составе токарного станка (нагрузка переменная, диапазон изменений нагрузки незначителен).
Третий двигатель работает в составе механического пресса ударного действия (нагрузка переменная, диапазон изменений нагрузки большой).
Системы стабилизации этих трех двигателей будут отличаться только цепью, включенной между органом определения изменения частоты вращения и органом управления этой частотой.
В широком понимании: неким эквивалентным "loop фильтром".
Почему это так, думаю что Вы уже поняли. Каждому из двигателей соответствует синтезатор с определенным набором основных характеристик.


Cхема PLL LOOP Filter c номиналами для LMX-2306 (Пример):

http://www.national.com/appinfo/wireless/f...06TMFPEBEBI.pdf

Здесь вы можете ввести свои исходные данные и получить интересующие вас номиналы
элементов loop фильтра:

http://webench.national.com/appinfo/webenc...ireless&step=1A

Здесь вы можете скачать весьма полезную книгу по рассматриваемой теме:

http://webench.national.com/appinfo/wirele...designbook.html


На этом заканчиваем. Желаю успеха. Ваша Mirabella.

Спасибо, из вашего "спича" я понял только где скачать книжку Объясните поподробнее, без всяких лямбд (слово матное?) ...

ниче не матное! лямбда-длина волны
Когда нужно измерить шумы,нужно учесть,что их мощность МАЛА по сравнению с мощностью несущей,поэтому неинформативный мощный сигнал надо устранить.
Метод, который описан выше,эффективно подавляет несущую (зависит от качества смесителя и длины линии задержки).Т.к. несущая -периодический сигнал,а шум - нет,то после перемножения остается переменная составляющая-гармоники несущей частоты(не интересует,отфильтровываем,гармоники высоко) и медленно меняющаяся шумовая компонента,вот ее и смотрим осциллографом.Амплитуда этих колебаний пересчитывается в колебания фазы (нужно учесть потери преобразования на смесителе).
Да лучше сделайте и посмотрите сами!Частота 100МГц =>длина кабеля~0.83м.Нет смесителя,возьмите детекторную секцию и подайте на нее сигналы через тройник.На выходе поставить операционник,полосу пропускания подобрать(ну грубо,возьмите 100кГц для начала).
Для интереса,сравните результаты,когда ГУН в "свободном полете" и когда в режиме захвата,вам понравится

vadimuzzz, помоги если можешь с синтезатором ADF4360-7, у меня проблема с написанием текста программы на С в Code Vision для ATmega..............нужно загрузить определенную частоту, а как не знаю............. может ссылочки какие знаешь............. заранее спасибо

недавно только написал прогу на асме для атмеги48, могу поделится если разберешься.
проблемы с чем? не понятно какие данные в него загружать или непонятно как прогу писать? если первое то можешь скачать прогу ( http://www.analog.com/Analog_Root/static/t...adSoftware.html ) может полегчает. если второе то ты не сюда написал, тебе надо в раздел программирования микроконтроллеров

Кстати о доступных (просто почти из ничего) реализациях ВЧ анализаторов спектра, хотя бы одночастотных (т.е. на фиксированную полосу частот). Я еще не реализовывал, но скоро он мне понадобится и есть следующие соображения.
Сейчас у радиолюбителей получают широкое распространение т.н. «софтверные приемники», основная обработка сигнала, у которых выполняется программно в ПК под Win (реже Lin). Сигнал вводится через звуковую карту ПК, стереовходы используются как I и Q каналы. Т.е. смесителей у такого приемника должно быть два совершенно идентичных, на которые подается сигнал одной и той частоты генератора, но в квадратуре (попросту sin(t) и cos(t)). Приемники эти обычно одночастотные (есть проект многочастотного трансивера, но его рассматривать не будем) и позволяют «ездить» своей полосой приема по частотам всей полосы такого тракта. Эдакий софтверный вариант интерполяционного построения радиоприемника времен 50-60-х. Для удобства настройки во всех программах для такого радио есть спектроанализаторы (о них то и речь ). Не следует забывать, что, например, отсчеты, взятые с частотой 44100 семпла в секунду но с квадратурой, это все равно что дискретизация с частотой 88200 семплов в секунду. Т.е. При таком построении тракта полоса обзора спектроанализатора составляет именно 44100 при такой же частоте дискретизации и полосе пропускания звукового тракта 22050 Hz (!!!). Конечно, о каких-либо особых метрологических характеристиках здесь речь не идет, но современные звуковые карты обладают высоким динамическим диапазоном, как ДД входных значений, так и ДД по интермодуляции. Думаю для поверочно-проверочных наблюдений (особенно паразитной генерации в цепи ФАПЧ и уровня фазового шума) при цене установки – копейки, это то, что доктор прописал…

Вот ссылки на наиболее распространенный софт такого рода:

http://digilander.libero.it/i2phd/sdradio/
http://www.sdradio.org/
http://www.dxatlas.com/rocky/
http://www.winrad.org/winrad/
http://www.m0kgk.co.uk/sdr/index.php

недавно только написал прогу на асме для атмеги48, могу поделится если разберешься.
проблемы с чем? не понятно какие данные в него загружать или непонятно как прогу писать? если первое то можешь скачать прогу ( http://www.analog.com/Analog_Root/static/t...adSoftware.html ) может полегчает. если второе то ты не сюда написал, тебе надо в раздел программирования микроконтроллеров
[/quote]

Спасибо за ссылочку, посмотрю может че найду хорошего, если нет, то обращусь еще за помощью...............

Есть одно маленькое "но". В подобных ИС существует паразитная связь между транзисторами ГУН, что накладывает некоторые ограничения на частоты. К примеру, в TB31214FN развязка - около 30 дБ. Если частоты ГУН достаточно далеки друг от друга, проблема решается полосовыми фильтрами. Кроме того, возможно воникновение комбинационных составляющих (однажды пришлось ставить частоту гетеродина с другой стороны от частоты приема - чтобы сместить (2F(TXVCO)-F(RXVCO)) в сторону, иначе попадала в полосу пропускания УМ передатчика).

Вы, уважаемый Harbinger, абсолютно правы.
Наверное поэтому производители стараются не делать два одинаковых синтезатора в одном корпусе с одинаковым диапазоном рабочих частот. Упомянутый Вами SI4123 имеет практически несовпадающие диапазоны частот, они их называют IF и RF.
Что касается комбинационных составляющих, это действительно очень больной вопрос.
Мы делаем так: для каждого потенциально многочастотного устройства делаем простенькую программку перебора всех комбинаций типа "(+\-)f1*n(+\-)f2*k(+\-)f3*m.......". Ограничиваемся максимальным значением номеров гармоник (чаще всего 4) и составляем таблицу пересечений частотных диапазонов.
Но в "серьёзных "устройствах мы не применяем синтезаторов, изначально предназначенных для сотовых телефонов.

Возращаясь к этому наисвежайшему топику. Нужен синтезатор, где то 30 МГц. Какие сейчас варианты? Si5351 не прошел, по сути он не ФАПЧ. ДДС не пойдет, дорого, жрет, и сигнал ыилтровать хорошо надо. Сейчас поеду SA1057 куплю, но елки, она 1983 года выпуска, я еще в школу собирался только. Всякие ADF слишком высокочастотны. Кстати в этой 1057 sampke hold phase detector, это что еще? Пульсации опоры помогает давить? Чую к пенсии докачусь до 555 таймера и 155Ла3
На всякий задачу опишу. Есть ОСХО 10 МГц, синус 1В. Надо получить 30 МГц, с минимальным фазовым шумом в 10 Гц полосе. Выше пусть шумит, по фиг. Но 0.1 сек чтобы фаза стояла как вкопанная, ну хотя 0.1 град.

А зачем синтезатор? Проще умножитель на 3, на биполярном транзисторе поставить. В цепь коллектора контур на 3 гармонику, и отсечку подобрать по максимуму гармоники.

Сообщение отредактировал freeport - Aug 10 2017, 16:43

В данный момент надо отстройку на 10 кГц для такого передатчика, чтобы принимать нормально. В дальнейшем и каналы будет узкополсные. Быстрая перестройка не нужна, они часами висят на одной частоте

DDS тут как раз и пойдёт. Просто надо всех посмотреть. AD9102, например. Или AD9913.

Возможно мне TxDac пойдет