|
Долговременная стабильность ГУНов |
|
|
|
Apr 20 2007, 13:56
|
RF
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 12-04-06
Из: Berlin
Пользователь №: 16 046

|
Цитата(андр @ Apr 18 2007, 13:57)  Есть втсречное предложение Застабилизировать частоту микросхемой синтезатора. Например ADF4107. Сама микросхема по ПДФ до 7,0 ГГц. Но у меня нормально работала и на 8ГГц. Ну это более удобно сделать на ADF4108... Я не сторонник превышения параметров даташита и вам не ...советую если серия
--------------------
теперь питание компьютера можно отключить
|
|
|
|
|
Apr 24 2007, 10:44
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 585
Регистрация: 9-12-05
Из: Москва
Пользователь №: 12 011

|
Цитата(олесь @ Apr 20 2007, 13:24)  ДР- диэлектрический резонатор Тут я с Вами полностью согласен. В этой конструкции слишком сложный способ крепления ДР. + два подстроечных резистора по цепи затвора и стока.-это то о чем я не написал,
подозреваю что подстроечный резистор и "долговременная стабильность"-вещи несовместимые..
По поводу АПЧ можно подумать... А вот ФАПЧ не годится сразу.Слишком большой коэфициент деления и требуется малый шаг перестройки. (Фазовые шумы плохие) Это сообщение меня очень заинтересовало. Лет десять назад я наблюдал примерно то же. Природа так и не была до конца выявлена. Именно так все и выглядело. От включения к включению или по мере работы частота все время "ползла" в одном и том же направлении. И никакого экпоненциального выполаживания не наблюдалось. Единственно, что могу сказать, что данное явление наблюдалось в макетном корпусе. Это был штампованный корпсус, из латуни, которая не была покрыта никаким защитным слоем, с щелями и т.п. Когда всю схему поместили в полностью герметичный корпус, сделанный по всем правилам, явление исчезло. И частота стала вести себя так, как и должна вести, т.е. с измением температуры.
--------------------
Кто работает - тот работает.
|
|
|
|
|
May 7 2007, 12:13
|
RF
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 12-04-06
Из: Berlin
Пользователь №: 16 046

|
Цитата(Navuhodonosor @ Apr 24 2007, 13:44)  Это сообщение меня очень заинтересовало. Лет десять назад я наблюдал примерно то же. Природа так и не была до конца выявлена. Именно так все и выглядело. От включения к включению или по мере работы частота все время "ползла" в одном и том же направлении. И никакого экпоненциального выполаживания не наблюдалось. Единственно, что могу сказать, что данное явление наблюдалось в макетном корпусе. Это был штампованный корпсус, из латуни, которая не была покрыта никаким защитным слоем, с щелями и т.п. Когда всю схему поместили в полностью герметичный корпус, сделанный по всем правилам, явление исчезло. И частота стала вести себя так, как и должна вести, т.е. с измением температуры. Я попробую это проверить.Есть несколько гунов класса милитари FVC99 полностью герметичных. Поставлю их на термостат,хочу запитать и посмотреть - плывет-неплывет?
--------------------
теперь питание компьютера можно отключить
|
|
|
|
|
May 7 2007, 18:56
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 118
Регистрация: 15-02-05
Из: _далёка
Пользователь №: 2 648

|
Цитата(Navuhodonosor @ Apr 24 2007, 13:44)  Это сообщение меня очень заинтересовало. Лет десять назад я наблюдал примерно то же. Природа так и не была до конца выявлена. Именно так все и выглядело. От включения к включению или по мере работы частота все время "ползла" в одном и том же направлении. И никакого экпоненциального выполаживания не наблюдалось. Единственно, что могу сказать, что данное явление наблюдалось в макетном корпусе. Это был штампованный корпсус, из латуни, которая не была покрыта никаким защитным слоем, с щелями и т.п. Когда всю схему поместили в полностью герметичный корпус, сделанный по всем правилам, явление исчезло. И частота стала вести себя так, как и должна вести, т.е. с измением температуры. И еще несколько ключевых моментов предыдущего обсуждения: (олесь @ Apr 17 2007, 13:32) "Имеется хорошо термостатированный гун, частота F0=7.5 ГГц полоса +\-20Мгц Uупр=1-20В Фазовый шум -90дбс на 10кГц. Исследовано множество гунов на предмет долговременной стабильности , но частота все время куда-то плывет. Уходы частоты за несколько часов достигают один -два- три мегагерца в основном вниз или вверх. И самое неприятное частота не возвращается в исходную точку после начала очередного испытания долговременную стабильность." (Lonesome Wolf @ Apr 19 2007, 12:41) "...это диэлектрический резонатор- поэтому указанные уходы при термостатированном генераторе (и всех остальных ухишрениях) - выше всякой нормы. И выше просто нормы даже без термостатирования." (олесь @ Apr 20 2007, 13:24) "Тут я с Вами полностью согласен. В этой конструкции слишком сложный способ крепления ДР. + два подстроечных резистора по цепи затвора и стока.-это то о чем я не написал, подозреваю что подстроечный резистор и "долговременная стабильность"-вещи несовместимые.. " Не могу согласиться с утверждением уважаемого Navuhodonosor'a, что "...природа так и не была до конца выявлена." Можно найти много статей по оптимизации параметров DRO. Как известно, собственная, не нагруженная добротность DR, установленного в правильно спроектированный корпус, не должна быть ниже 7000-8000 на этих частотах. Однако макетный корпус может все испортить. Плюс к тому сильная, неверно выбранная связь с цепями перестройки и/или генерирующим транзистором и нагруженная добротность может опуститься ниже 1000, к уровню 200-300. И вот тогда начинаются все эти эффекты с нестабильной частотой. Как легко посчитать, для такой добротности частота УСТАНОВЛЕНИЯ ( start up) колебаний будет плавать как раз в пределах единиц мегагерц. Да еще и подстроечные резисторы в цепи затвора и стока будут уводить рабочую точку транзистора и частоту во время работы. Плюс к тому в перегруженных генераторах спектр богат гармониками и, как следствие, повышенная чувствительность к нагрузке. Которая также не стабильна во времени, особенно если в нее входят кабели, ведущие к частотомеру. Это конечно только одна из "теорий", но по-моему скромному мнению, объясняющая этот эффект. Ну а как "выправить эффект", для уже спроектированного и почти запущенного в серию изделия -это конечно намного сложнее любой теории....
|
|
|
|
|
May 10 2007, 07:08
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 585
Регистрация: 9-12-05
Из: Москва
Пользователь №: 12 011

|
Не могу согласиться с утверждением уважаемого Navuhodonosor'a, что "...природа так и не была до конца выявлена." Можно найти много статей по оптимизации параметров DRO. Как известно, собственная, не нагруженная добротность DR, установленного в правильно спроектированный корпус, не должна быть ниже 7000-8000 на этих частотах. Однако макетный корпус может все испортить. Плюс к тому сильная, неверно выбранная связь с цепями перестройки и/или генерирующим транзистором и нагруженная добротность может опуститься ниже 1000, к уровню 200-300. И вот тогда начинаются все эти эффекты с нестабильной частотой. Как легко посчитать, для такой добротности частота УСТАНОВЛЕНИЯ ( start up) колебаний будет плавать как раз в пределах единиц мегагерц. Да еще и подстроечные резисторы в цепи затвора и стока будут уводить рабочую точку транзистора и частоту во время работы. Плюс к тому в перегруженных генераторах спектр богат гармониками и, как следствие, повышенная чувствительность к нагрузке. Которая также не стабильна во времени, особенно если в нее входят кабели, ведущие к частотомеру. Это конечно только одна из "теорий", но по-моему скромному мнению, объясняющая этот эффект. Ну а как "выправить эффект", для уже спроектированного и почти запущенного в серию изделия -это конечно намного сложнее любой теории....  [/quote] Не-а... То ли я не понял, то ли Вы не поняли суть вопроса. Вопрос был о том, что частота плывет, но все время в одну сторону. Меня особенно смешит пункт про кабели, ведущие к частотомеру. Сколько кабелей ведет к частотомеру? Что с этими кабелями происходит по-вашему? Кроме того, схема была построена с 10 дБ развязкой по нагрузке. А штука происходила такая. Включаешь генератор, после некоторой паузы (минут 10, после прогрева) начинаешь замерять частоту. Отмечаешь, что она медленно, но неуклонно плывет. Оставляли на ночь, на сутки - плывет, собака. Выключишь генератор, включишь, а исходная частота другая, не такая, как при первом измерении. Плыло все вверх и не на единицы МГц а на десятки кГц/ч. Не плавала частота туда-сюда, а именно в одном направлении шла, причем старением это объяснить нельзя, слишком мал период измерения. А подстроечников в макете никаких и не было.
--------------------
Кто работает - тот работает.
|
|
|
|
|
May 10 2007, 10:19
|

Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 585
Регистрация: 9-12-05
Из: Москва
Пользователь №: 12 011

|
Цитата(anton @ May 10 2007, 11:47)  Ну тогда возможно вариант уже упоминавшийся, досыхает клей и коробит ДР. Насчет досыхания клея... Проверяли, делали термическую обработку, не помогло. А насчет коробит ДР... Что-то не понял. Как представляется коробление материала по прочности и стойкости сопоставимого с корундом?
--------------------
Кто работает - тот работает.
|
|
|
|
|
May 10 2007, 13:42
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 118
Регистрация: 15-02-05
Из: _далёка
Пользователь №: 2 648

|
To Navuhodonosor Да, действительно, имело место небольшое взаимонепонимание. Сорри. Мой предыдущий пост относился к ситуации, описанной Олесем, с мегагерцовыми уходами частоты. Что же касаемо эффекта, описанного Вами, то я лишь не согласился со словами: “Природа так и не была до конца выявлена” , т.к. эффект этот давно известен и объяснен. Ибо: «Что было, то и будет; и что делалось, то и будет делаться, и нет ничего нового под солнцем» (Екклесиаст, кн. 1:9). Эффект, который вы наблюдали и с которым многие пытаются бороться, называется долговременная нестабильность частоты, типа монотонного дрейфа. Существует как в кварцевых генераторах, так и в генераторах на ДР. В англоязычной литературе укоренился термин – long term drift (LTD). Есть еще post-tuning drift, thermal drift, start-up drift и проч. И если температурный дрейф частоты DRO имеет величину от 1 до 5 ppm/C, либо чуть выше, то long term drift обычно менее 0.5 ppm/day. Экспериментальные данные, взяты из одной из пионерских статей про long term drift free running 11GHz DRO от 1987 года (выложил ее ниже) Вы, правда, назвали наблюдаемую цифру чуть большую -десятки кГц/час. Но главное здесь – монотонность роста частоты. Исследования выявили основную причину этого – затворная емкость FET транзистора, точнее ее дрейф. Существуют убедительные экспериментальные и теоретические доказательства этому. Субмикронные подзатворные структуры, особенно в GaAs FET, не столь стабильны, как нам хотелось бы. После отжига транзистора при 150-180 С ( искусственное старение, или же в ходе заводской сборки с пайкой волной припоя –до 30сек при 250С ) скорость долговременного дрейфа частоты падает на порядок. Основные рекомендации по снижению долговременного дрейфа частоты DRO: 1. Подбор транзисторов по максимальной стабильности емкости затвора, или их предварительный отжиг. 2. Электрические параметры транзистора в схеме DRO должны быть значительно ниже 50% предельно допустимых, чтобы температура активного канала в кристалле транзистора была ниже 120 С. 3. Весьма важна механическая жесткость резонансной полости- корпуса и качество компаунда, крепящего ДР на подставку. 4. Минимизировать механические напряжения у компонентов поверхностного монтажа платы генератора, возникающие при поверхностном монтаже.И естественно высокая степень очистки платы и корпуса DRO. Кстати, лабораторная пайка паяльником, с поочередным касанием к выводам транзистора, чипа емкости или индуктивности, вызывает механические напряжения в этих компонентах, и рост скорости дрейфа их параметров. Чего нет при заводской технологии пайки поверхностого монтажа.
Сообщение отредактировал yusin - May 10 2007, 13:44
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
May 10 2007, 23:13
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 118
Регистрация: 15-02-05
Из: _далёка
Пользователь №: 2 648

|
Статья к предыдущему посту про исследования природы долговременного дрейфа частоты DRO- генераторов с диэлектрическим резонатором. На сегодняшний день кроме MESFET, HEMT, PHEMT существуют и малошумящие GaAs, InGaP HBT, или биполярные SiGe транзисторы, свободные от недостатков полевиков, приводящих к долговременному дрейфу частоты DRO.
|
|
|
|
|
May 28 2007, 09:36
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 86
Регистрация: 6-09-06
Пользователь №: 20 127

|
Цитата(олесь @ Apr 17 2007, 16:32)  Имеется хорошо термостатированный гун, частота F0=7.5 ГГц полоса +\-20Мгц Uупр=1-20В Фазовый шум -90дбс на 10кГц
Гун на основе корпусированный полевик+ ДР+варикап
напряжение управления поддерживается с точностью до четвертого знака
Исследовано множество гунов на предмет долговременной стабильности , но частота все время куда-то плывет. Уходы частоты за несколько часов достигают один -два- три мегагерца в основном вниз или вверх.
И самое неприятное частота не возвращается в исходную точку после начала очередного испытания долговременную стабильность.
Может ли кто либо ОБЬЯСНИТЬ ПРИРОДУ явления. И в принципе для гунов есть ли параметр "долговременная стабильность" не исключено , что в вашем гун-е проявляется 1/f ("фликер") шум. Природа этого явлеия современной физике - не известна , не смотря на то , что этот шум более , иле менее проявляется во всех областях. В полявиках он проявляется существенно сильнее , чем в биполярниках. Не исключенно , что если возмете гун с биполярным транзистором - проблемм с долговременными флюктуациями будет меньше .
|
|
|
|
|
Jun 2 2007, 09:18
|
RF
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 12-04-06
Из: Berlin
Пользователь №: 16 046

|
Цитата(saulius @ May 28 2007, 12:36)  не исключено , что в вашем гун-е проявляется 1/f ("фликер") шум. Природа этого явлеия современной физике - не известна , не смотря на то , что этот шум более , иле менее проявляется во всех областях. Пардон... а причем фликер-шум к долговременной стабильности?...Он спектр нам портит... А на долговременную стабильность частоты как он влияет?
--------------------
теперь питание компьютера можно отключить
|
|
|
|
|
Jun 4 2007, 10:21
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 86
Регистрация: 6-09-06
Пользователь №: 20 127

|
Цитата(олесь @ Jun 2 2007, 12:18)  Пардон... а причем фликер-шум к долговременной стабильности?...Он спектр нам портит... А на долговременную стабильность частоты как он влияет? если какой-нибудь параметр элемента ГУН-а , например транзистора флюктуирует по закону "фликера" - получите соответсвующее поведение частоты генерируемого сигнала .
Сообщение отредактировал saulius - Jun 4 2007, 10:27
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|