реклама на сайте
подробности

 
 
> Измерение фазового шума генератора, при небольшом его значении
TheMad
сообщение Mar 24 2009, 18:36
Сообщение #1


Знающий
****

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



Доброе %время_суток%, %имя_пользователя%!

При измерении фазового шума генератора с помощью анализатора спаектра нет никаких проблем, если собственный ф.ш. анализатора заведомо меньше ф.ш. исследуемого генератора. А как быть если оно не так? Измеряют же как-то ф.ш. хороших кварцевых генераторов, и пишут значения типа -150Дбц\Гц при отстройке, скажем, 10 кГц. Как? Чувствую, что все должно быть относительно просто и ответ должен лежать на поверхностиsmile.gif.
Порядок величины который интересует - -120...-100 Дбц\Гц на отстройке 10 кГц, анализатор имеет предел те самые -100Дбц\Гц при данной отстройке.
Спасибо!


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
3 страниц V   1 2 3 >  
Start new topic
Ответов (1 - 14)
Methane
сообщение Mar 24 2009, 19:35
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 615
Регистрация: 12-01-09
Из: США, Главное разведовательное управление
Пользователь №: 43 230



Цитата(TheMad @ Mar 24 2009, 20:36) *
Доброе %время_суток%, %имя_пользователя%!

При измерении фазового шума генератора с помощью анализатора спаектра нет никаких проблем, если собственный ф.ш. анализатора заведомо меньше ф.ш. исследуемого генератора. А как быть если оно не так? Измеряют же как-то ф.ш. хороших кварцевых генераторов, и пишут значения типа -150Дбц\Гц при отстройке, скажем, 10 кГц. Как? Чувствую, что все должно быть относительно просто и ответ должен лежать на поверхностиsmile.gif.
Порядок величины который интересует - -120...-100 Дбц\Гц на отстройке 10 кГц, анализатор имеет предел те самые -100Дбц\Гц при данной отстройке.
Спасибо!

Я бы взял хороший АЦП, затактовал его от хорошего генератора, и дальше уже цифрой все делал.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_orthodox_*
сообщение Mar 24 2009, 19:46
Сообщение #3





Guests






Цитата(TheMad @ Mar 24 2009, 20:36) *
Доброе %время_суток%, %имя_пользователя%!
Порядок величины который интересует - -120...-100 Дбц\Гц на отстройке 10 кГц, анализатор имеет предел те самые -100Дбц\Гц при данной отстройке.
Спасибо!


Если фазовый шум выглядит, как боковые полосы , то , может, использовать режекторный фильтр?
Если подобрать кристалл точно на ту же частоту с хорошей добротностью, можно попробовать из него сделать...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
TheMad
сообщение Mar 24 2009, 19:46
Сообщение #4


Знающий
****

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



Добавление: диапазон частот в котором надо мерить - от 200 до примерно 550 МГц.
Режекторный фильтр - нереально, ибо много фильтров надо, и непонятно как сделать режектор на, скажем, 200МГц с полосой подавления, скажем, 2-3 кГц.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_orthodox_*
сообщение Mar 24 2009, 20:10
Сообщение #5





Guests






Цитата(TheMad @ Mar 24 2009, 21:46) *
Добавление: диапазон частот в котором надо мерить - от 200 до примерно 550 МГц.
Режекторный фильтр - нереально, ибо много фильтров надо, и непонятно как сделать режектор на, скажем, 200МГц с полосой подавления, скажем, 2-3 кГц.


Да, на таких частотах нереально...
Надо спектр вниз смещать , однако чем?
Тоже должен быть уж очень образцовый генератор...
Типа http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=13245
http://www.eltm.ru/index.sema?a=pages&id=435

А потом уже, наверное, можно и режекцию придумать...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sanyc
сообщение Mar 24 2009, 20:18
Сообщение #6


Частый гость
**

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



Если бы было так просто измерять фазовый шум, конторы вроде Agilent давно бы разорились smile.gif Одним из основных ограничений чувствительности измерителей является фазовый шум гетеродинов, используемых для преобразования "вниз". Для повышения чувствительности используют метод кросс-корреляции, когда обрабатываются данные с нескольких измерительных приемников (например E5052A того же Agilent). Хотя можно попытаться сделать и свой гетеродин с низкими фазовыми шумами и смеситель, а потом на АЦП. При измерениях кварцевых генераторов задача усложняется, так как требуется измерять шум на очень маленьких отстройках, там уже несколько другие приборы используются и стоят они недешево (на "Морионе", по-моему, применяется Timing Solutions).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_orthodox_*
сообщение Mar 24 2009, 20:26
Сообщение #7





Guests






Цитата(sanyc @ Mar 24 2009, 22:18) *
Если бы было так просто измерять фазовый шум, конторы вроде Agilent давно бы разорились smile.gif Одним из основных ограничений чувствительности измерителей является фазовый шум гетеродинов, используемых для преобразования "вниз". Для повышения чувствительности используют метод кросс-корреляции, когда обрабатываются данные с нескольких измерительных приемников (например E5052A того же Agilent). Хотя можно попытаться сделать и свой гетеродин с низкими фазовыми шумами и смеситель, а потом на АЦП. При измерениях кварцевых генераторов задача усложняется, так как требуется измерять шум на очень маленьких отстройках, там уже несколько другие приборы используются и стоят они недешево (на "Морионе", по-моему, применяется Timing Solutions).


Гетеродин вон на предыдущей ссылке, а был бы смеситель - дальше чем ниже, тем проще померить... На звуковых частотах своя рука-владыка, что хошь твори... отстроился точно 1:1 — и ФВЧ крутой вместо режекции...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Mar 24 2009, 21:38
Сообщение #8


Гуру
******

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



Коррелятор- это диодный смеситель и кусок кабеля для задержки. Ну и еще фазосдвигатель малошумяший нужен (фагот). Можно по кросскорреляции двух VCO- нужен малошумящий фазовый детектор и малошумящий операционник. Ну и хорошая звуковая карта для оцифровки.
Вот тут скачайте семинар за 1985 год http://www.hparchive.com/seminar_notes.htm ну и остальные тоже до кучи. Фурье анализатор заменяетя аудиофильской (24 бит 96 или 192 ксемпла) аудиокартой (E-mu или что-то подобное) и программой типа SpectraPro, только прогу откалибровать надо по нч источнику сигнала.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dima62
сообщение May 2 2009, 19:12
Сообщение #9





Группа: Новичок
Сообщений: 2
Регистрация: 2-11-08
Пользователь №: 41 332



Цитата(khach @ Mar 25 2009, 01:38) *
Коррелятор- это диодный смеситель и кусок кабеля для задержки. Ну и еще фазосдвигатель малошумяший нужен (фагот). Можно по кросскорреляции двух VCO- нужен малошумящий фазовый детектор и малошумящий операционник. Ну и хорошая звуковая карта для оцифровки.
Вот тут скачайте семинар за 1985 год http://www.hparchive.com/seminar_notes.htm ну и остальные тоже до кучи. Фурье анализатор заменяетя аудиофильской (24 бит 96 или 192 ксемпла) аудиокартой (E-mu или что-то подобное) и программой типа SpectraPro, только прогу откалибровать надо по нч источнику сигнала.


Очень интересное "ретро" (http://www.hparchive.com...), но измерение фазового шума кварцевых генератров дело достаточно тонкое и сложное. Их фазовый шум обычно измеряют методом двух генераторов. Дорогущие приборы типа E5052A не очень хорошо для этого подходят,так как для подавления шума собственного гетеродина требуется сделать около 1000 измерений, а если отстройка от несущей мала (1...100 Гц), то измерения не могут быть проведены быстро. В результате мы будем измерять фазовый шум одного образца несколько часов, а то и десятков часов. У Agilent для кварцевых генераторов есть E5505A у Aeroflex PN9000, они в минимальной конфигурации будут подешевле.
Тому кто все-таки хочет попробовать сделать что-то самостоятельно прикрепляю схемку. Если к ней подключить советский СК4-56, то может быть, что-нибудь и получится.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  lowamp.pdf ( 52.52 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1031
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vhk
сообщение Oct 10 2009, 11:01
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551



Цитата(Dima62 @ May 2 2009, 22:12) *
Очень интересное "ретро" (http://www.hparchive.com...), но измерение фазового шума кварцевых генератров дело достаточно тонкое и сложное. Их фазовый шум обычно измеряют методом двух генераторов. Дорогущие приборы типа E5052A не очень хорошо для этого подходят,так как для подавления шума собственного гетеродина требуется сделать около 1000 измерений, а если отстройка от несущей мала (1...100 Гц), то измерения не могут быть проведены быстро. В результате мы будем измерять фазовый шум одного образца несколько часов, а то и десятков часов. У Agilent для кварцевых генераторов есть E5505A у Aeroflex PN9000, они в минимальной конфигурации будут подешевле.
Тому кто все-таки хочет попробовать сделать что-то самостоятельно прикрепляю схемку. Если к ней подключить советский СК4-56, то может быть, что-нибудь и получится.

Dima62
По указанной Вами ссылке
http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=32387
просто схема малошумящего усилителя. И нет "самого главного" собственно принципиальной схемы с помощью которой Wenzel измеряет фазовые шумы своих кварцевых генераторов.
vhk.

Сообщение отредактировал vhk - Oct 10 2009, 11:11
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vhk
сообщение Oct 13 2009, 18:18
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551



Цитата(ledum @ Oct 12 2009, 10:29) *
В верности метода я не сомневаюсь, а вот результаты измерений ... . Здесь нужна правильная калибровка - это банально. Хотя на рисунке результаты смотрятся более-менее правдоподобно.

ledum
Для калибровки и "единообразия измерений спектров" придерживаюсь методики описанной ниже.
При загрузке компьютера звуковая карта устанавливается в "состояние - заводские установки". Устанивливаю нужную частоту дискретизации. Положение "ручек" управления уровнем сигнала не МЕНЯЮ.
По умолчанию устанавливается настройка с максимальным уровнем сигнала 6dBV max, или максимальное значение входного сигнала 2 Вэфф. По шкале "децибел" Спектралаба это соответствует уровню -6 дБ. Это максимальный неискаженный уровень сигнала при вышеуказанных настройках. Уровню "0" дБ соответствует 4 вэфф. Уровень "шума"при 1 млн. точек и усреднении сигнала 200-500, -170 дБ или 12,6 нВэфф.

Цитата(ledum @ Oct 12 2009, 10:29) *
Просто я поначалу хотел увидеть до боли знакомые шумы петли ФАПа ADF-ок, но для этого надо было бы собрать заведомо бессмысленную петлю - с малой частотой сравнения и широким фильтром, чтобы можно было рассмотреть шумы полки петли. Но потом подумал, что существуют более простые генераторы шума smile.gif.

С ADFками не работал, у меня нет надо заказывать, но на чем показать работу петли ФАПЧ куторую Вы увидели на спектре думаю что не принципиально.
Цитата(ledum @ Oct 12 2009, 10:29) *
P.S. А какой у Вас смеситель?
P.P.S. У Вас Spectralab какой версии?

Смеситель на микросхеме FST3125 или на ADG774A с парафазным выходом для балансного входа звуковой карты.
Spectralab 17 версии.


Цитата(Dr.Drew @ Oct 12 2009, 06:43) *
По поводу премии, может я и перегнул немного...


Я в общем то и на этот форум попал потому что в поисковиках увидел измерение фазовых шумов с E5052B, т. е. Ваши измерения.
Цитата(Dr.Drew @ Oct 12 2009, 06:43) *
На картинке, где показаны шумы генераторов БМГ+ и вашего, сравниваются одинаковые по схеме генераторы или нет?

Генераторы по схеме разные. "Мой" стандартная емкостная трехточка на СВЧ транзисторе.
У фирмы БМГ хотел купить генераторы, но они перестали отвечать на письма. Мне то надо по 1-2 экземпляра, а им (БМГ) это наверное неинтересно.
Цитата(Dr.Drew @ Oct 12 2009, 06:43) *
Если бы вы померили приспособой какой-нибудь генератор с известной характеристикой шумов, то вопросы бы отпали сразу. Возьмите какой-нибудь Rakon или Golledge - их как грязи...

Приобретал генераторы и есть в наличии от jauch
http://www.jauch.de/ablage/med_00000223_11..._en_JCO-3V3.pdf
на частоты 112 МГц, не сказал бы что "как грязи" обошлись по 9 у. е. за корпус.
После деления на 8 частота 14 МГц, опора на 14,022 МГц. Генератор очевидно "заточен" под малый джиттер. Любой "стандартный" кварцевый генератор на частоту 5-25 МГц по схеме емкостная трехточка на СВЧ транзисторе покажет уровень шума на 50 дБ меньше и "упрется" в линию шумов измерителя при прочих равных условиях.
vhk.
Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ledum
сообщение Oct 13 2009, 20:08
Сообщение #12



******

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



Цитата(vhk @ Oct 13 2009, 21:18) *
С ADFками не работал, у меня нет надо заказывать, но на чем показать работу петли ФАПЧ куторую Вы увидели на спектре думаю что не принципиально.

Вы, видно, не поняли о чем я говорил. При тех параметрах петли, что я описывал формируются полки с более-менее известным шумом (при отсутствии промахов изготовления), хорошей повторяемостью и достаточно широкие, чтобы их можно было оценить, а ADF4001 - самая простая для программирования, если не считать ADF4007:), и достаточно шумная. С другой стороны, достаточно показательным оказался Ваш ФАП - это же надо ТАК зажать полосу, чтобы при ТАКОЙ малошумящей опоре получить ТАКИЕ шумы smile.gif . То есть полезность метода для радиолюбителей Вами, можно сказать, доказана. Надеюсь, Вы это сделали нарочно smile.gif.
Далее предложил взять шум резистора + шум входного каскада усилителя на 20.48 МГц и усилить до уровня, когда это уже можно достоверно измерить. Но я думаю, кому интересно, это уже проделали. Ваша методологическая неточность - попытка показать какой у Вас малошумящий генератор, вместо того, чтобы взять что-то шумящее с хорошо известным шумом, поэтому можно было бы предложить взять стандартный генератор, хотя бы Г4-107, Г4-158 ( с его ушками на 3 кГц) или импортный широко распространенный.
Опять-таки возвращаясь к смесителю, это что-то Н-типа или другой, а формирователь гетеродина - HC86?, извиняюсь за любопытство.
Удачи, ledum.

Сообщение отредактировал ledum - Oct 13 2009, 20:14
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dr.Drew
сообщение Oct 14 2009, 01:26
Сообщение #13


Экспериментатор
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 098
Регистрация: 17-07-09
Из: г.Томск
Пользователь №: 51 342



vhk, не вижу шумов генератора в описании. По-моему наши конторы ещё не вышли на такие объёмы роизводств, чтобы закрывать глаза на заказ двух штук. А вот то, что схемы разные, запутывает. Я не сразу полнял вашу мысль, что разные генераторы сравниваются. Хотя по картинке, цифры реальные.


--------------------
Технический прогресс нас запутал
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vhk
сообщение Oct 14 2009, 18:14
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551



Цитата(ledum @ Oct 13 2009, 23:08) *
...
Опять-таки возвращаясь к смесителю, это что-то Н-типа или другой, а формирователь гетеродина - HC86?, извиняюсь за любопытство.
Удачи, ledum.

Формирователи гетеродина на 74HC86 или 74AC86 как то мне не понравились. Наилучшие результаты с делением сигнала гетеродина на 2 или на 4 D- триггером. Но иногда применить деление невозможно. На схеме смеситель на FST3125 с парафазным выходом. Формирователь сигнала на триггерах без деления.
vhk.
Прикрепленное изображение
Go to the top of the page
 
+Quote Post
obormot
сообщение Oct 15 2009, 16:13
Сообщение #15


Частый гость
**

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



Цитата(Dr.Drew @ Oct 14 2009, 04:26) *
vhk, не вижу шумов генератора в описании.


Jauch как правило не приводит шумы на выпускаемые генераторы. Обычно приводят джиттер, и лишь на некоторые генераторы шумы, но в табличном виде в нескольких точках. Как-то пытался добиться у них информации по фазовым шумам, ничего из этого не вышло.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st July 2025 - 07:54
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01499 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016