реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Проблемы с получением сигнала опорной частоты 3150МГц с помощю умножителя
CF755
сообщение Jun 4 2009, 06:57
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 62
Регистрация: 14-05-07
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 27 708



Предистория следующая.
Необходимо получить два сигнала - 1050МГц и 3150МГц.

Сначала получаем 1050МГц. Сигнал кварцевого генератора (ГК-163, 350МГц, подавление гармоник - 40дБ) уможаем на 3 (предварительно усиливаем до 3дБм) и фильтруем (два фильтра нижних и верхних частот). Далее этот сигнал поступает на выходные усилители (на другую плату - тактовый сигнал DDS`ов) и этот же сигнал поступает на умножитель (с предварительным усилением для обеспечения 12дБм на входе умножителя). Далее после умножителя идёт на два фильтра (верхних и нижних частот) и поступает на выходной усилитель (далее сигнал поступает на смесители - на ту же плату, что и 1050МГц).

Проблема в следующем.
Сигнал с первого умножителя выходит как надо (по pdf`у, с ослаблением чётных гармоник в районе 50дБ). На второй умножитель (1050МГц до 3150МГц) сигнал приходит усиленный, но характер гармоник такой же, как и на выходе первого умножителя (1050МГц), даже лучше - ослабление гармоник - 60дБ (фильтрация). После умножителя (3150Мгц) картина резко меняется. В районе частоты 1050МГц появляются гармоники с шагом 100Мгц слева и справа. И эти "образования" (1050МГц с гармониками по бокам) повторяются вверх по частоте с шагом 1050МГц, причём, никакого ослабления нечётных гармоник (если это, конечно, результат умножения) не происходит. Уровень гармоник в сигнал - не менее 30дБ (по pdf`у заявлено подавление гармоник умножителя 60дБ). Причём, фильтры на выходе умножителя, как буд-то, не работают (подавление фильтров должно быть 30-40дБ).
Смотрели всё на 20ГГц осциллографе Tektronix (название не помню, с функцией спектроанализатора). Сигнал снимали как на выходе умножителя (щупом 50 Ом), так и на выходе усилителя (после умножителя, с коаксиального SMA разъёма). Пока никаких исследований с изменением схемы (отключение усилителей, фильтров) платы не проводили.

Пока соображений несколько.
1. Глючит умножитель (на выходе не то что надо - появляются 100МГц гармоники, и не происходит подавление гармоник)
2. Усилитель (возможно, после умножителя) даёт гармоники (самовозбуждается) и мы видим умножение не сигнала, а шумов, или просто шумы.
3. Ошибки в схеме (согласование, и т.п.)
4. Что-то с анализатором. Проверить его от эталонного сигнала не было возможности, но он новый.

Если у кого есть соображения по этому поводу, прошу поделиться. Прилогаю схему (на первом листе получение 1050МГц, на втором 3150МГц), разводку платы и набор pdf`ов.
Заранее благодарен.

Прикрепленное изображение

Прикрепленный файл  mos_trouble_sch.pdf ( 277.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 174


Сообщение отредактировал CF755 - Jun 4 2009, 07:40
Go to the top of the page
 
+Quote Post
TheMad
сообщение Jun 4 2009, 07:22
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 660
Регистрация: 12-07-06
Пользователь №: 18 770



1) Попробуйте смотреть не осциллографом, а именно анализатором спектра. Возможно результат будет другим.
2) Полученные ненужные "палки" отстоят от полезного сигнала на стабильную разность частот или она может плавать от внешних условий?


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
CF755
сообщение Jun 4 2009, 07:24
Сообщение #3


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 62
Регистрация: 14-05-07
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 27 708



Структурная схема
Прикрепленное изображение

подборка pdf`ов
Прикрепленный файл  mos_trouble_pdf.rar ( 840.69 килобайт ) Кол-во скачиваний: 104


оставшиеся pdf`ы
Прикрепленный файл  mos_trouble_pdf_2.rar ( 966.29 килобайт ) Кол-во скачиваний: 90
Go to the top of the page
 
+Quote Post
FDS
сообщение Jun 4 2009, 07:33
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 244
Регистрация: 2-08-06
Пользователь №: 19 255



Цитата(CF755 @ Jun 4 2009, 10:57) *
Предистория следующая.
Необходимо получить два сигнала - 1050МГц и 3150МГц.

Сначала получаем 1050МГц. Сигнал кварцевого генератора (ГК-163, 350МГц, подавление гармоник - 40дБ) уможаем на 3 (предварительно усиливаем до 3дБм) и фильтруем (два фильтра нижних и верхних частот). Далее этот сигнал поступает на выходные усилители (на другую плату - тактовый сигнал DDS`ов) и этот же сигнал поступает на умножитель (с предварительным усилением для обеспечения 12дБм на входе умножителя). Далее после умножителя идёт на два фильтра (верхних и нижних частот) и поступает на выходной усилитель (далее сигнал поступает на смесители - на ту же плату, что и 1050МГц).

Проблема в следующем.
Сигнал с первого умножителя выходит как надо (по pdf`у, с ослаблением чётных гармоник в районе 50дБ). На второй умножитель (1050МГц до 3150МГц) сигнал приходит усиленный, но характер гармоник такой же, как и на выходе перрвого умножителя (1050МГц), даже лучше - ослабление гармоник - 60дБ (фильтрация). После умножителя (3150Мгц) картина резко меняется. В районе частоты 1050МГц появляются гармоники с шагом 100Мгц слева и справа. И эти "образования" (1050МГц с гармониками по бокам) повторяются вверх по частоте с шагом 1050МГц, причём, никакого ослабления нечётных гармоник (если это, конечно, результат умножения) не происходит. Уровень гармоник в сигнал - не менее 30дБ (по pdf`у заявлено подавление гармоник умножителя 60дБ). Причём, фильтры на выходе умножителя, как буд-то, не работают (подавление фильтров должно быть 30-40дБ).
Смотрели всё на 20ГГц осциллографе Tektronix (название не помню, с функцией спектроанализатора). Сигнал снимали как на выходе умножителя (щупом 50 Ом), так и на выходе усилителя (после умножителя, с коаксиального SMA разъёма). Пока никаких исследований с изменением схемы (отключение усилителей, фильтров) платы не проводили.

Пока соображений несколько.
1. Глючит умножитель (на выходе не то что надо - появляются 100МГц гармоники, и не происходит подавление гармоник)
2. Усилитель (возможно, после умножителя) даёт гармоники (самовозбуждается) и мы видим умножение не сигнала, а шумов, или просто шумы.
3. Ошибки в схеме (согласование, и т.п.)
4. Что-то с анализатором. Проверить его от эталонного сигнала не было возможности, но он новый.

Если у кого есть соображения по этому поводу, прошу поделиться. Прилогаю схему (на первом листе получение 1050МГц, на втором 3150МГц), разводку платы и набор pdf`ов.
Заранее благодарен.

Прикрепленное изображение

Прикрепленный файл  mos_trouble_pcb.pdf ( 277.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 162


Ваши соображения,естественно,выглядят логичными,но позвольте вопрос - а зачем такой огород городить,когда можно обойтись одни ГУНом на 3150 МГц,зафапчировать его и все... или ещё проще - поставить готовый синтезатор,который Вам и будет выдавать 3150 МГц?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
CF755
сообщение Jun 4 2009, 07:49
Сообщение #5


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 62
Регистрация: 14-05-07
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 27 708



Цитата(FDS @ Jun 4 2009, 11:33) *
Ваши соображения,естественно,выглядят логичными,но позвольте вопрос - а зачем такой огород городить,когда можно обойтись одни ГУНом на 3150 МГц,зафапчировать его и все... или ещё проще - поставить готовый синтезатор,который Вам и будет выдавать 3150 МГц?

Требования по фазовым шумам очень жёсткие - 85дБ/Гц (на 100 Гц) со спадом 1/f. Поэтому, от ФАПЧ отказались. Готовых генераторов с умножением не нашёл. Ещё хотелось что бы все сигналы (1050 - работают DDS`ы и 3150 - частота для переноса вверх) были от одной опоры.

Цитата(TheMad @ Jun 4 2009, 11:22) *
1) Попробуйте смотреть не осциллографом, а именно анализатором спектра. Возможно результат будет другим.
2) Полученные ненужные "палки" отстоят от полезного сигнала на стабильную разность частот или она может плавать от внешних условий?


Если получится, то конечно посмотрю анализатором.
"Палки" стоят чётко. Если упралять усилителями на входе и выходе умножителя (поочерёдно), то сигналы изменяются все вместе (1050МГц, 3150МГц и паразитные гармоники)

Сообщение отредактировал CF755 - Jun 4 2009, 07:53
Go to the top of the page
 
+Quote Post
obormot
сообщение Jun 4 2009, 10:58
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 90
Регистрация: 10-10-07
Из: Беларусь
Пользователь №: 31 234



А не может 100МГц пролазить от MCU например по питанию?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
grandrei
сообщение Jun 4 2009, 13:00
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Новичок
Сообщений: 211
Регистрация: 20-12-07
Из: Дублин-Москва
Пользователь №: 33 487



Цитата(CF755 @ Jun 4 2009, 08:49) *
Требования по фазовым шумам очень жёсткие - 85дБ/Гц (на 100 Гц) со спадом 1/f. Поэтому, от ФАПЧ отказались. Готовых генераторов с умножением не нашёл. Ещё хотелось что бы все сигналы (1050 - работают DDS`ы и 3150 - частота для переноса вверх) были от одной опоры.

Мне кажется, что все же в перспективе, если это не разовый продукт, попробуйте все-таки сделать синтезатор, ваши шумы им вполне доступны http://www.ittmicrowave.com/datasheets/ITT...0_Datasheet.pdf
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  9717_L_Band_Synth_without_Aux_1205.pdf ( 114.97 килобайт ) Кол-во скачиваний: 66
Прикрепленный файл  mfs.pdf ( 61.7 килобайт ) Кол-во скачиваний: 43
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
IceS
сообщение Jun 4 2009, 13:14
Сообщение #8


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 43
Регистрация: 17-10-06
Из: Санкт Петербург
Пользователь №: 21 387



Цитата(obormot @ Jun 4 2009, 14:58) *
А не может 100МГц пролазить от MCU например по питанию?

Там Мега64 стоит, и тактируется от генератора 8МГц.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sanyc
сообщение Jun 4 2009, 18:33
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 80
Регистрация: 19-01-09
Из: SPb
Пользователь №: 43 605



ФАПЧ, наверное, использовать все же можно. Например, если взять опору от ГК-54 на 10 МГц, который имеет на отстройке 100 Гц шум - -145 дБ/Гц
Таким образом -145+20log(3150/10)=-95 дБ/Гц - еще 10 дБ "лишних" остается (вполне приличный запас по шумам). Помимо прочего, спектр выходного сигнала будет значительно чище.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
nickes
сообщение Jun 4 2009, 20:23
Сообщение #10


Участник
*

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



Цитата(sanyc @ Jun 4 2009, 22:33) *
ФАПЧ, наверное, использовать все же можно. Например, если взять опору от ГК-54 на 10 МГц, который имеет на отстройке 100 Гц шум - -145 дБ/Гц
Таким образом -145+20log(3150/10)=-95 дБ/Гц - еще 10 дБ "лишних" остается (вполне приличный запас по шумам). Помимо прочего, спектр выходного сигнала будет значительно чище.

На самом деле запаса нет. Приведенный к 10МГц шум фазового детектора, тепловые шума резисторов ПИФа и т.д. и Вашего запаса уже нет. Использовать ФАПЧ конечно нужно, тем более речь идет о 1/f, но схемы синтезов из даташита не годятся. Необходимы синтезаторы с переносом частот. В приложении фазовые шумы синтеза не совсем нужного диапазона, но это схема с переносом и в качестве опоры использовался(на скорую руку) некий опорник из материнки на 25МГц, шаг перестройки (точно не скажу) порядка десятков кГц. Горб вблизи несущей - паршивый опорник с учетом его работы на 48 гармонике. В готовой конструкции на 3ГГц я лично наблюдал шум -107дБн при отстройке на 100Гц(к сожалению картинки под рукой нет).

Сообщение отредактировал nickes - Jun 4 2009, 20:28
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  MR1_6.pdf ( 74.84 килобайт ) Кол-во скачиваний: 71
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
microstrip_shf
сообщение Jun 4 2009, 23:06
Сообщение #11


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 555
Регистрация: 12-03-08
Пользователь №: 35 855



А не слишком ли близко друг к другу стоят SMA . Их ведь не накрутить при таком расстоянии даже smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
oleg_uzh
сообщение Jun 5 2009, 03:44
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 239
Регистрация: 2-03-06
Из: г. С-Пб
Пользователь №: 14 871



У нас есть подобный блок, но мы ставили после каждого умножителя ПАФ-фильтры (до 2 ГГц), с выхода 3 ГГц уже вычищали штырьевым фильтром. ГУН реализован на фазовращателе, в петле с ФАПЧем. Шумы на 100 кГц порядка 100 дБ/Гц.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
CF755
сообщение Jun 5 2009, 04:30
Сообщение #13


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 62
Регистрация: 14-05-07
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 27 708



Цитата(microstrip_shf @ Jun 5 2009, 03:06) *
А не слишком ли близко друг к другу стоят SMA . Их ведь не накрутить при таком расстоянии даже smile.gif

А мы их тоже умножаем на 3. Главное чтобы чётные разъёмы (гармоники) были подавлены - тогда разъёмы нормально пикручиваются))
На плате стоят разъёмы Lemo-00. На схеме ошибочно SMA указали.
Прикрепленный файл  partnum_search.pdf ( 65.15 килобайт ) Кол-во скачиваний: 186


Цитата(oleg_uzh @ Jun 5 2009, 07:44) *
У нас есть подобный блок, но мы ставили после каждого умножителя ПАФ-фильтры (до 2 ГГц), с выхода 3 ГГц уже вычищали штырьевым фильтром. ГУН реализован на фазовращателе, в петле с ФАПЧем. Шумы на 100 кГц порядка 100 дБ/Гц.

Я тоже ПАВ фильтры на схеме нарисовал, но найти их не удалось, поэтому поставили Minicircuits ФНЧ и ФВЧ. Вы какие ставили?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
duden
сообщение Jun 7 2009, 12:46
Сообщение #14


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 67
Регистрация: 10-03-08
Из: Kiev
Пользователь №: 35 780



Цитата(CF755 @ Jun 4 2009, 09:57) *
Предистория следующая.
Необходимо получить два сигнала - 1050МГц и 3150МГц.


Проблема в следующем.
Сигнал с первого умножителя выходит как надо (по pdf`у, с ослаблением чётных гармоник в районе 50дБ). На второй умножитель (1050МГц до 3150МГц) сигнал приходит усиленный, но характер гармоник такой же, как и на выходе первого умножителя (1050МГц), даже лучше - ослабление гармоник - 60дБ (фильтрация). После умножителя (3150Мгц) картина резко меняется. В районе частоты 1050МГц появляются гармоники с шагом 100Мгц слева и справа. И эти "образования" (1050МГц с гармониками по бокам) повторяются вверх по частоте с шагом 1050МГц, причём, никакого ослабления нечётных гармоник (если это, конечно, результат умножения) не происходит. Уровень гармоник в сигнал - не менее 30дБ (по pdf`у заявлено подавление гармоник умножителя 60дБ). Причём, фильтры на выходе умножителя, как буд-то, не работают (подавление фильтров должно быть 30-40дБ).


Пока соображений несколько.
1. Глючит умножитель (на выходе не то что надо - появляются 100МГц гармоники, и не происходит подавление гармоник)


Вы подаете на умножитель (с 1050 до 3150) сигнал содержащий побочные составляющие. На умножителе эти побочные и смешиваются между собой и умножаются. Полученый Вами результат закономерен. Нужно лучше фильтровать сигнал 1050 перед подачей его на умножитель. Недавно довелось столкнуться с аналогичной проблеммой, только при умножении на 2.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
oleg_uzh
сообщение Jun 9 2009, 03:36
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 239
Регистрация: 2-03-06
Из: г. С-Пб
Пользователь №: 14 871



Цитата(CF755 @ Jun 5 2009, 08:30) *
А мы их тоже умножаем на 3. Главное чтобы чётные разъёмы (гармоники) были подавлены - тогда разъёмы нормально пикручиваются))
На плате стоят разъёмы Lemo-00. На схеме ошибочно SMA указали.
Прикрепленный файл  partnum_search.pdf ( 65.15 килобайт ) Кол-во скачиваний: 186



Я тоже ПАВ фильтры на схеме нарисовал, но найти их не удалось, поэтому поставили Minicircuits ФНЧ и ФВЧ. Вы какие ставили?

ПАВ фильтры отечественные, очень даже не плохие. Вот файлики
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  1601B21v1Ad.rar ( 170.8 килобайт ) Кол-во скачиваний: 179
Прикрепленный файл  filters.rar ( 579.64 килобайт ) Кол-во скачиваний: 139
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post

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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 24th July 2025 - 22:50
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01489 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016