|
Фапчевание ЖИГа типа Я2Р современными синтезаторами, Кто-нибудь пробовал? Получаются ли хорошие результаты? |
|
|
|
Sep 8 2006, 03:30
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 90
Регистрация: 6-09-06
Пользователь №: 20 112

|
У современных ЖИГов (типа MicroSourse 2-10 GHz) фазовые шумы существенно лучше по сравнению с октавными генераторами на варикапах. Меня интересует, можно ли получить неплохие результаты, если фапчевать синтезатором типа ADF4113, для управления основной катушкой применить опер типа AD820 и мощный полевик. Под хорошими результатами я имею в виду низкий уровень фазовых шумов за полосой пропускания системы ФАПЧ (90-100 dBc - 10 kHz, 115-124 dBc - 100 kHz) и спадающий фазовый шум в окрестности несущей. Фазовый шум вблизи несущей может иметь "дерганый" вид за счет влияния различных негативных факторов: Э/М поля, пролазы по питанию, управлению, наводки, вибро-акустичекое воздействие. У меня до фапчевания Я2Р-71 дело недошло - много работы, но если получаются неплохие результаты, обязательно займусь.
|
|
|
|
|
 |
Ответов
(15 - 29)
|
Mar 31 2008, 10:19
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Цитата(андр @ Mar 31 2008, 08:46)  "Фапчевал" такой генератор. назывался Я2Р-72 (2,0-8,3ГГц). Микросхема была ADF4118. Вроде работало. но шумы были очень большие. Т.к. крутизна перестройки примерно 1,2МГц/мВ. Схема классическая микросхема, преобразователь напряжение-ток, ЖИГ генератор и обратная связь в микросхему через покупной ответвитель. Всё работало. А можете по-подробнее описать свою систему? Какова была частота сравнения в петле? Как был фильтр и драйвер обмотки устроен (частота, порядок фильтра). Фапч был по одной катушке или по обеим? Что значит сильно шумело (спуры, нестабильность петли, фазовый шум или что еще)? Просто для обычной фапч с варикапами литературы и теории куча, а для ЖИГов с их специфическими приколами нет практически ничего. А параметры по фазовым шумам требуется выдать на пределе возможных... Кстати, а кто чем меряет шумы таких генераторов? А то обычные анализаторы спекта уже слепы и глухи к уровню шумов 120дБм или их собственный шум соизмерим с самоделкой. По поводу "палок" мне опасения несовсем понятны. Это надо исхитрится сильно чтобы палка попала в полосу пропускания ФМ обмотки. К счастью или несчастью система управления ЖИГа само по себе хороший ФНЧ. Пока предполагаю делать по блоксхеме как в аттаче. Прескалер ADF4007 (у меня ЖИГ 2-7ГГц) и ддс AD9956 (если получится- в режиме хардверного свипировани ячастоты)
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Mar 31 2008, 11:33
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 186
Регистрация: 31-10-06
Из: Ростовская обл, Таганрог
Пользователь №: 21 828

|
Частота сравнения была вроде 50кГц. Фильтр штатный как в ПДФ. Единственно что емкость в фильтре была электролитическая на 4700мкФ. потому что по расчетам выходило что-то около того. а вот и примерная схема. Транзистор был не КТ814 как по схеме а КТ825. Все было спаяно на макетке.
|
|
|
|
|
Apr 1 2008, 10:56
|
RF
  
Группа: Свой
Сообщений: 321
Регистрация: 12-04-06
Из: Berlin
Пользователь №: 16 046

|
Цитата(khach @ Mar 30 2008, 15:38)  Третье. Генератор ЖИГ не желает запускаться, пока не вогнать в обмотку перестройки ток примерно соответсвующий середине диапазона перестройки. Только после этого возникают колебания и генератор устойчиво перестраивается во всем паспортном диапазоне. Т.е пришлось добавить в петлю управления ключ для "пускового тычка", только после этого петля начинала работать. Вопрос- это глюк конкретного экземпляра генератора или они все страдают такой особенностью? Колебания действительно срываются, если не подать ток на обмотку перестройки или превысить ток и выйти за его верхний предел диапазона перестройки по частоте. Ведут себя так почти все жиги, но как правило Запускаются До начала своего диапазона перестройки. Цитата(khach @ Mar 30 2008, 15:38)  Второй вопрос. Управление катушками. Ну с обмоткой ФМ все и так понятно- драйвер тока после фильтра ФАПЧ. А вот управление обмоткой перектройки частоты... тут есть три варианта. Первый - ЦАП от процессора. Второй- драйвер тока с ФНЧ, управляется от петли ФАПЧ. Третий- тоже управление от петли фапч, но управление пороговое, при привышении определенной амплитуды управляющего сигнала в петле. Какой алгоритм лучше выбрать? Пару лет назад пришлось отремонтировать уникальный (единичный образец) синтезатора сделанного в Вильнюсе под заказ в конце восьмидесятых, прибор был изготовлен на основе блоков и узлов переносчика РЧ5-29 и корпус от негоже. ЖИГ там был установлен семейства Я2Р70 диапазон перстройки 2-8ГГЦ Источник тока Катушки Перестройки управлялся ЦАП.
--------------------
теперь питание компьютера можно отключить
|
|
|
|
|
Apr 3 2008, 21:26
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 51
Регистрация: 30-05-05
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 5 564

|
Цитата(khach @ Mar 31 2008, 14:19)  А можете по-подробнее описать свою систему? Какова была частота сравнения в петле? Как был фильтр и драйвер обмотки устроен (частота, порядок фильтра). Фапч был по одной катушке или по обеим? Что значит сильно шумело (спуры, нестабильность петли, фазовый шум или что еще)? Просто для обычной фапч с варикапами литературы и теории куча, а для ЖИГов с их специфическими приколами нет практически ничего. А параметры по фазовым шумам требуется выдать на пределе возможных... Кстати, а кто чем меряет шумы таких генераторов? А то обычные анализаторы спекта уже слепы и глухи к уровню шумов 120дБм или их собственный шум соизмерим с самоделкой.
По поводу "палок" мне опасения несовсем понятны. Это надо исхитрится сильно чтобы палка попала в полосу пропускания ФМ обмотки. К счастью или несчастью система управления ЖИГа само по себе хороший ФНЧ. Пока предполагаю делать по блоксхеме как в аттаче. Прескалер ADF4007 (у меня ЖИГ 2-7ГГц) и ддс AD9956 (если получится- в режиме хардверного свипировани ячастоты) Уважаемый khach! С синтезами работал много(октавные, узкополосные и т.д.) Немного не по теме, но я немного не понял где Вы собираетесь мерять шумы -120дБн? Если вблизи несущей, при отстройках 1-20кГц, то моё мнение, что при частотах сравнения в ФД 5МГц это нереализуемо(при 50МГц, тоже верится с трудом). Причина: посчитайте как у Вас возрастут шумы опоры приведенные к частоте 2ГГц, а тем более 7ГГц, плюс шумы делителей, ФД, токи утечки и т.д. Мы после многочисленных экспериментов и расчетов пришли к схеме с переносом частоты смесителем и генератором гармоник на ДОНЗ(SRD). Диод накачивался разогнаным кварцевым(или ПАВ) гененратором на 500МГц. Кстати буржуи именно так и делают. В таких схемах реально получить -100/-110дБн вблизи несущей. Минус таких решений - сложный алгоритм управления. С уважением, Николай
|
|
|
|
|
Apr 3 2008, 22:36
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Цитата(nickes @ Apr 3 2008, 23:26)  Немного не по теме, но я немного не понял где Вы собираетесь мерять шумы -120дБн? Если вблизи несущей, при отстройках 1-20кГц, то моё мнение, что при частотах сравнения в ФД 5МГц это нереализуемо(при 50МГц, тоже верится с трудом). Причина: посчитайте как у Вас возрастут шумы опоры приведенные к частоте 2ГГц, а тем более 7ГГц, плюс шумы делителей, ФД, токи утечки и т.д.
Мы после многочисленных экспериментов и расчетов пришли к схеме с переносом частоты смесителем и генератором гармоник на ДОНЗ(SRD). Диод накачивался разогнаным кварцевым(или ПАВ) гененратором на 500МГц. Кстати буржуи именно так и делают. В таких схемах реально получить -100/-110дБн вблизи несущей. Минус таких решений - сложный алгоритм управления. Доброе время суток, Николай! Мерять собираюсь как раз там где Вы указали. К сожалению :-) такие шумы достижимы- gigatronics то свою серию 2500 как то сделал? И даташиты однозначно указывают что все вертится вокруг DDS синтезаторов Аналоговых Девиц. Вот мне что-то подобное и необходимо, только подешевле немного. Тем более что ЖИГ малошумящий хьюлеттпаккардовский есть. По поводу синтезаторов на основе самплера на базе SRD- да, так делали, получали неплохие для своего времени результаты. Конечно система ФАПЧ была сложная- две или три петли. Вот как раз натянул кучу сервисмануалов от HP, текстроникса, флюка, анритсу, гига итд, те, что удалось найти со схемами, и сижу изучаю. Хорошо заметна тенденция- в 60 годах -свипирование ЖИГ аналоговой схемой, 70- применение ЦАП для свипирования, 80- попытка замкнуть петлю ФАПЧ, хотя бы при медленных свипах, 90- более-менее полноценная ФАПЧ, синтез как раз на базе самплера (смесителя с малым фазовым углом проводимости) с SDR, ФАПЧ многопетлевая для получения мелкого шага перестройки. И последнее веяние- синтез на базе ДДС. Появился в приборах в начале 2000 годов. К сожаление ни одного сервисмануала со схемой с таким свипом найти неудалось... Только статьи с блоксхемами.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Apr 3 2008, 23:22
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 51
Регистрация: 30-05-05
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 5 564

|
Цитата(khach @ Apr 4 2008, 02:36)  Доброе время суток, Николай! Мерять собираюсь как раз там где Вы указали. К сожалению :-) такие шумы достижимы- gigatronics то свою серию 2500 как то сделал? И даташиты однозначно указывают что все вертится вокруг DDS синтезаторов Аналоговых Девиц. Вот мне что-то подобное и необходимо, только подешевле немного. Тем более что ЖИГ малошумящий хьюлеттпаккардовский есть. По поводу синтезаторов на основе самплера на базе SRD- да, так делали, получали неплохие для своего времени результаты. Конечно система ФАПЧ была сложная- две или три петли. Вот как раз натянул кучу сервисмануалов от HP, текстроникса, флюка, анритсу, гига итд, те, что удалось найти со схемами, и сижу изучаю. Хорошо заметна тенденция- в 60 годах -свипирование ЖИГ аналоговой схемой, 70- применение ЦАП для свипирования, 80- попытка замкнуть петлю ФАПЧ, хотя бы при медленных свипах, 90- более-менее полноценная ФАПЧ, синтез как раз на базе самплера (смесителя с малым фазовым углом проводимости) с SDR, ФАПЧ многопетлевая для получения мелкого шага перестройки. И последнее веяние- синтез на базе ДДС. Появился в приборах в начале 2000 годов. К сожаление ни одного сервисмануала со схемой с таким свипом найти неудалось... Только статьи с блоксхемами. А какая разница, применяйте AD98../AD99.. в петлях, где получается мелкий шаг сетки и будет Вам счастье, как Вы и хотите. Я имел ввиду, что имея однопетлевую схему и низкую частоту(относительно) сравнения Вы не получите малый шум из-за большого коэффициента умножения опорной частоты(в описании на генераторы ведь не сказано, что там синтезы построены по однопетлевой схеме?) Ещё, по памяти, на LMX23.. приведенный к 1Гц(кажется) шум фазового детектора -206дБн(или что то около того), поднимая частоту сравнения Вы снижаете коэффициент умножения(это плюс), но у вас одновременно растет шум фазового детектора. Точно не скажу(лень считать), но при частоте сравнения 50 МГц Вы можете запросто поиметь -80/-90 дБн шума ФД. Значить выше этой цифры вы уже не прыгнете, как ни старайся. С уважением, Николай
|
|
|
|
|
Apr 4 2008, 07:59
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 90
Регистрация: 6-09-06
Пользователь №: 20 112

|
Цитата(nickes @ Apr 4 2008, 00:26)  Уважаемый khach!
С синтезами работал много(октавные, узкополосные и т.д.) Немного не по теме, но я немного не понял где Вы собираетесь мерять шумы -120дБн? Если вблизи несущей, при отстройках 1-20кГц, то моё мнение, что при частотах сравнения в ФД 5МГц это нереализуемо(при 50МГц, тоже верится с трудом). Причина: посчитайте как у Вас возрастут шумы опоры приведенные к частоте 2ГГц, а тем более 7ГГц, плюс шумы делителей, ФД, токи утечки и т.д.
Мы после многочисленных экспериментов и расчетов пришли к схеме с переносом частоты смесителем и генератором гармоник на ДОНЗ(SRD). Диод накачивался разогнаным кварцевым(или ПАВ) гененратором на 500МГц. Кстати буржуи именно так и делают. В таких схемах реально получить -100/-110дБн вблизи несущей. Минус таких решений - сложный алгоритм управления.
С уважением, Николай Почему же? Если фш опорного генератора 100М -165 дБс на 10 кГц. То можно и умножать. На 10 Г это будет -125 дБс. Только это дорого выходит.
|
|
|
|
|
Mar 26 2010, 10:07
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Цитата(Dr.Drew @ Mar 25 2010, 17:32)  Видел подобную ситуацию в синтезаторе 1-2 ГГц, где один ГУН бежал за другим на расстоянии 40 МГц - обычная двухпетлевая схема с преобразованием частоты в обратной связи. Принцип получается тот же. Так вот, при прыжке из начала в конец диапазона ведомый ГУН "отрывался" от ведущего где-то в середине диапазона. Фишка была в том, что порядок следящей петли был низким и не позволял отрабатывать изменения ведущей частоты по нелинейному закону: ошибка синхронизации петли нарастала, что приводило к срыву захвата. Двухпетлевая схема при постоянной расстройке? Странно, я бы выбрал общее питание главных катушек от одного свипера, но с оффсетом по сигналу управления или коэффициентом напряжение-ток, а петлю следящей фапч замыкал по ФМ. Цитата Выхода тут два: первый - расширить петлю настолько, чтобы к концу диапазона перестройки ошибка не успела увеличиться, до потери захвата, второй - повысить порядок петли добавлением пропорционально-интегрирующего звена на ОУ в канал управления генератором. В первом случае время реакции петли должно быть хотя бы в десять раз меньше времени установления ведущего генератора на новую частоту. Вот именно- пропорционально-интегрирующее звено= это ПИ регулятор, а если добавить еще дифференцирующую цепочку-то получип полноценный ПИД и немного поднимем скорость перестройки, время реакции правильно настроенного ПИД регулятора меньше, чем ПИ (или ПИ будет осциллировать некоторое время). Смущают задержки из-за вихревых токов в сердечнике и наличие петли гистерезиса- по теории тут нужны регуляторы еще более высоких порядков и с зоной нечувствительности. И петля нужна аналоговая- цифровая неуспевает. Плохо, что теории по петлям регулирования магнитных систем маловато. Приходиться искать в петлях стабилизации параметров электромашинных генераторов- там те же заморочки с магнитной системой. Кстати, размагничивающие импульсы не катят для моей задачи - нет выделенного направления перестройки, равновероятна перестройка и вверх, и вниз по частоте.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|