Привет! Стоит задача спроектировать синтезатор всего на три выходные частоты:1,55ГГц, 1,75ГГц, 1,95ГГц. Я в этой области почти полный ноль, правда в последнее время многое стало проясняться. Итак, решил строить синтезатор по методу ФАПЧ, выбрал кварцевый генератор на 10МГц (морионовский), в качестве ФАПЧ взял КН1015ПЛ5А. И затем стал рассчитывать автогенератор на транзисторе 2Т371А, построил по схеме Клаппа,пытался посчитать фазовые шумы этого ГУНа, потом суммарные фазовые шумы ГУН+ФАПЧ+loop filter. Дело в том,что на работе есть живые образцы синтезаторов, так вот, они все построены на рассыпухе. Т.е. ГУН на транзисторе, отдельно ФАПЧ и прочие элементы. Пробовал их настраивать, ну просто поиграться - очень чувствительны к внешним воздействиям.
Недавно наткнулся на такую вещь, что самому то можно ничего и не считать, а купить все элементы готовыми.Например, вместо АГ на транзисторе с дискреными элементами взять готовый ГУН, например, что-нибудь от Минисёкитс, скажем JTOS-765, или тому подобное. Потом покапавшись в инете, понял,что можно не городить и не ставить связку ГУН+ФАПЧ на отдельных микросхемах, а сразу взять готовый синтезатор частот, например,PNP-1090-P22, выходные частоты которого как раз перекрывают нужный мне диапазон. Ну это лирика, собственно, вопрос вот в чем. Зачем так много ГУНов в интегральном исполнении и ФАПЧей, если можно взять готовый синтезатор? Маленькая микросхемка размером 1,5х1,5 см содержит в себе и ГУН и ФАПЧ. Т.е. зачем покупать несколько компонентов отдельно, если можно купить один, который по габаритам будет либо такой же, либо меньше, стоимость тоже будет не сильно отличаться. Есть ли кто-то сейчас, кто самостоятельно рассчитывает, например, тот же ГУН на транзисторе?Или сейчас все поголовно ставят микросхемы? Если я пишу что-то не то, прошу прощения, просто действительно недавно стал разбираться в синтезаторах, до этого дела с ними не имел. Может я где-то неправ и есть какие то подводные камни?Подскажите пожалуйста. И еще - где в Питере можно купить готовые модули ГУН и сами синтезаторы? Заказывать из-за бугра и ждать несколько недель нехочется, а в магазинах типа Чип и Дип и Мегаэлектроника таких компонентов нет...
Спасибо!

Может имеет смысл начать знакомство с ADF4360-3 http://www.analog.com/en/rfif-components/p...ts/product.html . Хоть она и от 1600, но вроде по рис 14 гораздо ниже. Само собой, скачав и ADIsimPLL. ADF4350 как-то страшновато для начинающего советовать. Но без требований по шумам, стабильности, выходной мощности недостаточно данных.
Склероз. Со скольки же она реально работала. Мы ее много куда ставили.

Сообщение отредактировал ledum - May 27 2010, 20:11

Выходная мощность порядка -15...-10 дБм. Особых требований по шумам и стабильности нет, т.е. чем выше стабильность, тем лучше. Ослабление гармоник в диапазоне от 0 до 3ГГц - не менее 50дБ. Собственно, схема такая. В качестве опорника ГК-88ТК-10М, с выходной частотой 10МГц, от него эта частота поступает на ФАПЧ, и на ФАПЧ приходит сигнал с ГУНа, затем выходной сигнал, стабилизированный ФАПЧ усиливается, умножается и затем фильтруется при помощи ППФ.
Сейчас хотелось бы найти модули попроще,чтобы обвязка к ним была не так сложна и сама коммутация модулей между собой была проста. Т.е. чтобы по-быстрому сделать макет и посмотреть,что из этого выйдет. Посмотрел даташиты к ADF - действительно, сложновато пока что. Просто сейчас не хотелось бы залезать в дебри. Например, у ФАПЧ КН1015ПЛ5А коэффициенты деления устанавливаются путем заземления определенных выводов МС, в импортных МС я так понял, надо коэффициент деления задавать через внешнее управление?
И такой вопрос - фильтр ФНЧ в петле ФАПЧ - он всегда внешний по отношению в микросхеме?Например, в том же ADF4360-3 в программе ADIsimPLL фильтр задается как внешний элемент. А существуют ли модули ФАПЧ или целые синтезаторы, в которых этот фильтр встроен в саму микросхему и отдельно его рассчитывать не надо?
Ну и мой основной вопрос - есть ли какие-нибудь на сегодняшний день преимущества у синтезатора, собранного на рассыпухе, перед синтезатором, построенным по сути из одной-двух микросхем?

Да, вопросов Вы поназадавали. Но, поверьте, с ADF-кой все гораздо проще. Фильтр ФАПа лучше снаружи - гибче проектирование. У Вас же и крутизна перестройки ГУНа, и шаг перестройки могут быть разными. Софт очень прост и дает достаточное приближение. Реально за пару дней сделать, особенно если производство плат под боком. И хоть кто-нибудь рядом с каким-нибудь контроллером знаком.

Привет, loreley, где-то я Вас уже видел (слышал, читал)! Ура, в нашем полку прибыло!!!
По порядку:

ЭТО ФСЁ АЦТОЙ АДНАЗНАЧНА! Если речь не идёт о коммерчекой разработке и не делает её асс в своём деле. Для начинающих и чайников это недоступно и вредно, так как вместо осмысления технологии расчёта синтезаторов они будут бодаться с ЭМС, не понимая: то ли они чего-то недокрутили, то ли чо-то по эфиру фонит, то ли ещё что-то – чёрт знает что! В Вашем случае для получения крутых характеристик нужна частота опорного генератора 100 МГц, частота сравнения 50 МГц, целочисленник ADF4X0X или аналогичные, ГУН JTOS-1950, ROS-2000 или DCRO150210-10. Расчёт в ADIsimPLL 3.1 и выше.

Я тоже сейчас юзаю PNP, но УВЫ они не везде и не всегда применимы…

Есть люди, их много, но это либо – радиолюбители, экономящие на деталях, либо профессионалы высшего эшелона, делающие с нуля вещи, коих Вы не купите ни за какие деньги, либо разработчики ГУНов. Зачем Вам этот геморрой? Начните с ФАПЧ+ГУН – работы и проблем там хватит выше крыши! PNP применим там, где не требуется высокой скорости перестройки и крутых шумов и спур, он по ходу – дробночисленник! Но это –мой, Ваш ещё не изучал. Сейчас только начал юзать EvalBoard – возникла проблема: у меня все опоры выше 50 МГц, а ему надо 10 МГц, а я от них давно ушёл, теперь жду крутую опору на 10 МГц, чтобы обмерить. PNP – синтезаторы будущего, не сомневаюсь. UMC не первые, кто это замутил, до них были Synergy. Альтернативную ветку волокут AD, TI, Hittite и мн. др., ляпая микросхемы со встроенными цепями ГУНа, часть которого монтируется снаружи, но это всё хуже, чем микросборка!

В Питере и поблизости из всемирных поставщиков есть ELFA, RS Components, Farnell, да и из-за рубежа всё купить можно быстро через Digi-Key и Mouser, да и Москва – близко. Какие проблемы - не понимаю?
Опа, Вы уже новые вопросы выдали!

ну так естественно, через SPI..

добавлю и я свои 3 копейки...


Использовать собственный ГУН имеет смысл, только если есть опыт разработки таких генераторов, имеются ограничения по себестоимости изделия или планируется массовый выпуск. Во всех остальных случаях лучше купить готовый.
А в качестве ФАПЧ действительно удобнее использовать синтезаторы от Analog Devices (надёжность, стабильные характеристики, удобство применения, широкая номенклатура, доступность).


Невозможно изготовить одну микросхему на все случаи жизни. А за габариты приходится платить. Или деньгами, или характеристиками.
Например, в "маленькой микросхемке", где ГУН и ФАПЧ расположены на одном кристалле, очень сложно избавиться от взаимных помех. На выходе такого синтезатора будут стоять спуры с частотой сравнения, и убрать их (если мешают) - задача далеко не простая.


UMC в своих синтезаторах PNP использует тот же самый Analog Devices ADF4153 и ГУН на рассыпухе (а ГУНы они умеют делать ). Тоже неплохой вариант решения задачи.

Забыл добавить,что синтезатор нужен трехканальный - т.е. три раздельных канала, в каждом из которых генерируется своя частота (1550,1750 и 1950 МГц) и выходят они из устройства одновременно.
- вот, такие подозрения и были.
Т.е. когда я узнал,что есть готовые микросхемы, подумал - а зачем ГУН и ФАПЧ отдельно, если можно всё в одну микросхему запихнать. Скажите тогда пожалуйста, какие еще минусы у синтезатора на одной МС, по сравнению с, например, с двумя микросхемами ГУН+ФАПЧ? Взаимное паразитное влияние, а еще что?Ну кроме цены:-))) И что такое спур?Гугл молчит по этому поводу...
- опыта в проектирвоании ГУНов нет, просто тогда я был далек от синтезаторов и не знал,что есть готовые модули. Пытался сам рассчитать все характеристики ГУН на БПТ и понял,что это задача не одного дня... Помню, в нашем отделе раньше сами разрабатывали транзисторные усилители для собственных изделий. В итоге поняли,что это не рентабельно - занимает много времени и сил, и как следствие денег)))Сейчас ставим только готовые микрухи, например, в качестве усилителей, NBB-400/500, MSA 1105 и т.п. Просто синтезаторами у нас давно никто не занимался, использовали только старые наработки и схемы,которым уже 7-10 лет...
- привет!Ну я недавно задавал вопросы на форуме по поводу сумматоров мощности в схеме усилителя. Правда,сейчас эта работа отошла на второй план. Хотя, мощные транзисторы (на 120Вт) Gree заказаны и жду, когда они окажутся в руках.
- а почему именно 100МГц на опорнике? Я так задумывал: опорник 10МГц, частота сравнения на ЧФД равна 1,25 Мгц и коэффициенты деления в тракте ГУН порядка 400. Затем просто ставится умножитель и получаем нужные частоты.
Подводя итоги вышесказанному, я сделал для себя такой вывод - на рассыпухе сейчас собирают синтезаторы:
1 Те,кто в этом очень хорошо разбираются, т.е. профессионалы;
2. Для получения уникальных характеристик, которых не добиться применением готовых микросхем
Не понял только, почему при серийном производстве удобнее использвать синтезаторы на рассыпухе...Ведь монтаж таких тривиальных микросхем легче. Например, тот же ГУН на транзисторе, имеет как минимум элементов 10 (колебательная система, цепи коррекции и выравнивания АЧХ, стабилизации частоты, и смещения и т.д.) - против одной микросхемки.

Сообщение отредактировал loreley - May 28 2010, 17:32

Три, конечно хуже, чем один - здесь уже хорошо конструктив продумывать надо, а то спуры - spurious - паразитные составляющие различного происхождения - не только из ФАПа и опоры полезут, но и из-за биений. Но тем более, можно поставить две тройки АДФ-ок и одну четверку, или наоборот. Подчистить сигнал можно будет комбинашкой скажем, http://minicircuits.com/pdfs/LFCN-1800.pdf и http://minicircuits.com/pdfs/HFCN-1320.pdf . Какое-такое умножение? Хотя, философски, вы правы. И чем выше опора - тем меньше синтез будет ее умножать. Каждое удесятирение опоры - минус двадцать дБ по шумам. Каждое удвоение частоты фазового детектора - минус три децибелла по шумам. Поставьте софт - он Вам все покажет на картинках.

Хотел вчера отвечать, но правильно сделал, что повременил. Оказывается, для участия в форуме опыт важен!
А может тут целесообразнее прямой синтез использовать: Генератор гармоник на ПТ или ДНЗ на 50 МГц + 3 ПФ для 31, 35 и 39 гармоник. Уровень то небольшой - всего -15...-10 дБм, поэтому усиление проблем не вызовет, если потребуется.
Правда, со знаниями в области фильтрации у меня пока туго, но чую, что можно и без кварцевых обойтись, хотя Mini-Circuit уже не подойдут.
Вот здесь http://www.filtro.net/products/filters/filters.asp все фильтры есть, но сможете ли достать по приемлемой цене в единичных количествах - большой вопрос?
Ну да и самим попробовать можно сделать!

Фильтры Murata на коаксиальных диэлектричских резонаторах подойдут. Только в каталогах есть фильтры только для "магических" телекоммуникационных частот. И полоса широковата- 25 Мгц минимум. Соседняя гармоника пролазить будет (кстати, вопрос к автору темы- какой пролаз допустим?). Поэтому прийдется искать фильтры на ближайшие нижние частоты, желательно старые, когда каждый резонатор был отдельным и спаивались вместе припоем, а не в едином керамическом блоке, как современные. И алмазным шлифовальным диском стачивать торец до получения желаемых частот. Для единичного устройства вполне допустимо. А вот если серия- заказывать резонаторы надо. И потом возиться с их подгонкой по частоте. Ну и если самому фильтры собирать- то можно режектор на соседние гармоники сделать. Но вот купить такое точно неполучится.
http://search.murata.co.jp/Ceramy/CatalogA...0L0270S0240A041

http://search.murata.co.jp/Ceramy/CatalogA...0L0270S0240A041

Взять опору 100 , умножить фапчём на 35/2 (в фапче опору REf пополам перед фазовым детектором) , получим 1750M .

Из опоры удвоителем делаем 200МГц , немножко фильтруем и замешиваем двойным балансным смесителем с полученной 1750. Двумя фильтрами на 1550 и 1950 отфильтровываем отдельно 2 боковые . И на выход.

Сообщение отредактировал тау - May 29 2010, 09:59

А требований по взаимной расфазировке трёх сигналов нет? При наличии таких требований только вариант от тау и подойдёт.

Сообщение отредактировал Genadi Zawidowski - May 30 2010, 09:32

- про это ничего не сказано. Возможно потом всплывет. Часто бывает - сначала дают одно ТЗ, потом меняют его, что-то добавляется, что-то убирается и т.п.
Возникли еще непонятные моменты. Пусть, например,я выбрал ГУН такой ROS-404-219+ фирмы Минисёкитс (http://www.minicircuits.com/pdfs/ROS-404-219+.pdf). Я хочу получить с него частоту 387,5 МГц. Вопросы:
Можно ли получить эту частоту с точностью до 0,5 МГц?Дело в том, что в даташите в таблице зависимости выходной частоты от управляющего напряжения с ФАПЧ этого значения нет. Т.е. там идет так: Uупр = 2В, тогда f = 385 МГц, Uупр = 2,25В, тогда f = 389,6 МГц. Неужели получается такой дискретный и большой шаг перестройки управляющего напряжения и соответственно частоты?
Вот в этом ГУНе (http://www.spectrummicrowave.com/vcosheet.asp?pn=TOM9336) вообще получается, что шаг перестройки управляющего напряжения 1В (!), т.е. перестройка частоты идет с шагом 10МГц...
Или я неправ?...
И еще - надо ли в связку ГУН+ФАПЧ (и тот и другой в виде микросхем) вносить дополнительные элементы?Например, управляемый конденсатор? Просто в тех схемах синтезаторов, в которых я копался и в которых ГУН был построен на транзисторном автогенераторе на рассыпухе был как варикап в петле ФАПЧ, так и подстроечный конденсатор. Т.е. без этого конденсатора (был использован CVN6D030A) частота никак не захватывалась. Поэтому приходилось вручную подстраивать его емкость. Затем когда нужная частота была захвачена, надо было еще чутка поменять емкость конденсатора (в плюс/минус), убедившись,что частота захвачена надежно и при изменении в малых пределах емкости генерация не срывается.
Надо ли в покупных ГУНах ставить подстроечные конденсаторы?Или система ФАПЧ сама справится?
Спасибо!

Выход фапа не дискретный, а непрерывный. Все будет работать, - это же САР. В даташите изготовитль дал точки в которых он провел измерение. Само собой, ГУН можно настроить на любую частоту в пределах диапазона перестройки этого ГУНа. Частоту сравнения делаете 2.5МГц (поделив Вашу опору на 4, а ГУН - на 155). Здесь неплохо должна смотреться ADF4002 - одна из самых малошумящих ADF. Только Вы как-то странно скачете - то одно, то другое надо.

Сообщение отредактировал ledum - May 30 2010, 14:42