Если без циркулятора на выходе резонатора, то где-то минус 180 получается и на 10 кГц около минус 135. С циркулятором падают ниже минус 185 и на 10 кГц уже около минус 138. Кстати, у отражённого сигнала поднялся уровень остаточного шума до минус 162 - сказывается подавление несущей примерно на 20 дБ. Посмотрел смесителем разность фаз отражённой и прошедшей волн. Прибор показал СПМШ 1/f с шумовым напряжением 10 нВ/Гц на частоте 10 кГц. На больших частотах шум становится более-менее равномерным - 2 нВ/Гц.

Сообщение отредактировал Dr.Drew - May 6 2011, 13:39

Похоже Вы на правильном пути. Если в основной петле уже стоит фазовращатель то можно подать на него нч сигнал (просто синусоиду или белый шум) и посмотреть что будет на выходе смесителя. Так Вы можете откалиброваться и тогда можно будет пересчитать напряжение на его выходе в фазовый шум. Кстати белый шум должен передоваться без искажений.

Вы не одиноки . Там действительно много путаницы (S или L, потом определение мощности - на выходе усилителя или рассеиваемая в резонаторе, потом согласованная эта система или нет и т.д.). Вчера присутствовал на такой вот встрече в узком кругу поговорить о фазовых шумах, слушали Эверарда (я его как специалиста очень уважаю) -
http://www.mtt-scv.org/Events/Entries/2011...scillators.html.
Так вот, он выводил эту самую формулу и, честно признался, что с Лисоном (который тут же рядом и сидел) в этой двойке и расходится. Ещё более забавно, потом он стал выводить формулу другим способом, используя концепцию отрицательного сопротивления, чтобы убедиться, что всё сходится. И что ж Вы думаете? Два метода привели ”почти что” к одному результату, небольшая разница была в... двойке! Эверард так честно и сказал, что должно быть одинаково, но вот пока не выходит. Никто особо спорить не стал, т.к. и проверить это не получается – всегда разницу можно списать на изменение NF (а это малосигнальный параметр) при компрессии. Вообще, вместо одного интегрального значения нужно вводить таблицу значений (как S-параметры) в зависимости от отстройки и мощности (это уже мои пять копеек), но, увы, пока этого нет. Хорошо хоть то, что для оптимизации генератора расчётное значение F особо и не нужно.

Я вижу, Вы тут шаг за шагом методично это дело добиваете. Успехов! Всех с наступающим праздником - Днём Победы!

Сообщение отредактировал Chenakin - May 7 2011, 01:13

Всех с наступившим Днём Радио!



Фазовращателя как раз и нет. Вот сейчас подумываю на рисованием печатной платы и покупкой комплектухи для этого дела. Там и можно будет посмотреть. УНЧ по какой схеме строится обычно?

УНЧ может быть как а обычной петле фапч вроде больших примудростей там нет.

Вот еще прилагаю расчет T(0)

Очередной парадокс в технических науках. Как рассказывал мой неформальный руководитель, это бывает, когда модели строятся по аналогии. Вроде обе правильные, а друг с другом не сходятся, как, например, в термодинамике.
И как мерить NF в режиме больших сигналов? Кроме варианта с подавлением несущей и измерением СПМШ на выходе усилителя, ничего на ум не приходит.


Здесь имеется ввиду разница фаз между отражённой и падающей (Reflection Resonator) или прошедшей и падающей (Transmission Resonator)?
Кстати, в отражающем резонаторе в формуле для T закралась ошибка - формула для T, как функции расстройки, а производная q берётся только в нуле почему-то.
При расчёте коэффициента шума ЧД брать КШ смесителя численно равным потерям преобразования? Наверное, сюда пойдёт какой-нибудь МШУ pHEMT типа HMC716LP3, у которого КШ около 1 дБ? Можно их парочку паровозиком поставить - вообще хорошо пойдёт, если несущую ещё поддавить на 10 дБ получится.

И ещё, я тут подумал по поводу настройки резонатора на отражение минус 20. У большинства циркуляторов развязка около 20-25 дБ. Так что с подавлением будут проблемы. Я тут увидел такой эффект, когда подключил циркулятор - уровень отражённой волны упал ниже минус 30 дБ и хз, как он будет меняться в температуре.

Сообщение отредактировал Dr.Drew - May 10 2011, 11:28

T тоже берется в нуле так что в этом случае эта ошибка не так страшна. МШУ надо делать на усилителях с низким фликкером, а чего там у HMC716LP3 не известно, но попробовать можно. Вобще я Вам не советую сильно увлекаться подавлением несущей. Я бы подзадавил на 40-45 дБ и усилил бы простыми биполярниками. Зачем усложнять? КШ смесителя опять-таки зависит от коварного фликкера и для расчета его надо описывать по формуле a0+a-1/f.

А если без частотнозависимого слагаемого, КШ смесителя определяется как потери преобразования?
Вот кстати, нашёл прикольную штучку от Anaren. Стоит, судя по всему, копейки. У них и НО есть по 2-3 $ типа 1A1307-10.

Похоже, что у меня не такой уж и хороший резонатор. Сделал банку размерами в пять раз больше шайбы. Повозился со связью двумя петлями в плоскости резонатора. Получается примерно 9-10 тысяч собственной добротности. Не дотяну 3-4 дБ по шумам относительно желаемого уровня.

Может попробовать достать резонаторы от Skyworks c Q = 30000. У Вас есть возможность их купить? Если нет, то могу попробовать помочь. А вобще можно бы было попросить помощи у Александра ему проще всего достать пару образцов.

Сейчас запрашиваем. Была попытка Temex Ceramics спросить, но они промолчали. У Trans Tech спрашиваем что-нибудь стоковое в диапазоне 3,5-4 ГГц. Конечно, охота с прицелом на массовые поставки, но тут уж как получится. А вообще есть ООО Керамика в Питере. Сайт у них не ахти и даже информация скудная, но делают гораздо больше, чем пишут. По последним данным, они получали на 14 гигах около 10-12 тысяч добротности. На низкие частоты с керамикой 30-35 диэл.пр., скорее всего, не ориентируются. Но если попросить, то сделают. Рылся по производителям и часто встречал цифру 8-10 тысяч на 4 ГГц при 35. Похоже, что мой из этой серии. Ну да ладно, пока буду на этом запускать, а потом, может, выгорит и получше.

В формуле КШ дискриминатора - там сумма КШ МШУ и КШ смесителя, уменьшенного на единицу отнесённого к усилению МШУ. Интересно, откуда единица взялась физически? Получается, если взять смеситель с КШ (потерями преобразования) 6-8 дБ, то усиления МШУ 15-16 дБ с лихвой хватит, чтобы смеситель не влиял? И при 100 мВт на входе дискриминатора и подавлении несущей всего на 30 дБ, какой-нибудь среднестатистический МШУ (G=15 дБ, P1=10...15 дБм) обеспечит оптимальный (?) уровень мощности на смесителе? Это я про лейкосапфировый вспомнил (блин, фазовращатели уже на столе лежат, а печатных плат под них пока нет). Для моего ДР генератора с мощёй под 30 дБм уже нужно накинуть 10 дБ на подавление несущей. Понятно, как нужно степень подавления выбирать.

Рассмотрим петлю обратной связи FLL как обычный downconverter, состоящий из нескольких каскадов (LNA--Mixer--IF Amp--). Тогда КШ такого downconverter-а (как и любого другого многокаскадного устройства, например, многокаскадного усилителя) определяется хорошо известной формулой:

F=F₁+(F₂-1)/G₁+(F₃-1)/G₁G₂+…

Надеюсь, говорим об одном и том же.


Не стоит забывать, что за смесителем стоит ещё один каскад на операционнике (аналог усилителя ПЧ для downconverter-а). Не вдаваясь глубоко в детали, можно в первом приближении сказать (считаем, что все параметры для цепи downconverter-а типичные, а не какие-то экстремальные), что добавление МШУ с 15 дБ хватает, чтобы заметно снизить КШ (который downconverter имел бы без МШУ); 20 дБ хватает, чтобы свести к минимуму влияние каскадов, стоящих за МШУ. Добавлять больше усиления для МШУ смысла особого я не вижу (это может оказаться даже вредно, т.к. фликер и, следовательно, подавление несущей никто не отменял), остальное необходимое усиление лучше вытаскивать операционником (естественно, он тоже должен быть грамотно спроектирован по шумам, в соответствии с той же формулой).

А теперь и приходим к тому давнему вопросу – а сколько дБ можно выиграть путём введения МШУ в downconverter-е? Забудем на секунду о высоких материях (иногда приходилось наблюдать как этот МШУ в петле FLL наделялся чуть ли ни какими-то мистическими свойствами ). Ответить (посчитать) не так уж и сложно, так же как и решить, нужен ли этот МШУ вообще в том или ином конкретном случае - в зависимости от поставленной задачи. Вот это и был мой тогда комментарий; хотя, возможно, я и утрирую (есть такая слабость – смотреть на вещи проще ).

Сообщение отредактировал Chenakin - May 16 2011, 03:39

Спасибо за формулку.
По поводу выигрыша, если брать средненький гибридный смеситель с потерями на преобразование 7-8 дБ, то при КШ МШУ 2 дБ выигрыш будет 5-6 дБ (считаю по формуле). Если взять монолит с его потерями под 10 дБ, то уже выигрыш будет 8 дБ. Не так уж и плохо в обоих случаях. Хотя при мощности на входе дискриминатора под 28 дБм, это будет равносильно моще 20 дБм, но с МШУ, или 28 дБм, но без циркулятора, или с циркулятором и МШУ, но с резонатором, как у меня сейчас. Получатся те же насчитанные минус 140 на 1 кГц. Если извратиться по полной, то ещё 7-8 дБ выиграть можно, по расчёту. Вопрос только в том, получится ли минус 147 на 1 кГц? А это уже весьма недурственная цифра для простого поликристаллического ДР.

Еще тут не надо забывать что из-за фликкера КШ является функцией частоты отстройки. Скажем на отстройке в 1 МГц шум смесителя действительно будет где-то 10 дБ, а на 1 кГц он может быть и под 20-30 дБ, а на 10 Гц дак вобще под 50 дБ. Если хочется иметь генератор с низким 1/f шумом то надо очень сильно давить несущую и наоборот ставить мшу с большим усилением.

Кстати у австралийских генераторов 1/f шум был достаточно высокий. Не знаю удалось ли им понять что является его источником. В свое время грешили на циркулятор и на шум основной петли, но чем это, в конце концов, кончилось я не в курсе. В 2008 кажется они на FCS даже заявили статью про исследование источников 1/f шумов в своих генераторах, но потом я этой публикации не увидел

Сообщение отредактировал wjs - May 16 2011, 16:35

Да, конечно (точнее это уже будет не КШ в классическом понимании). Я бы ещё добавил зависимость от мощности сигнала (обо всём этом мы уже говорили). А вот насчёт смесителя, честно говоря, у меня полного понимания нет. Ведь используются же диодные смесители (а также умножители) в преобразовании сигнала и, вроде как, сильно шумы не ухудшают (хотя, конечно, всегда надо указывать, о каком уровне шумов идёт речь). Я бы в первую очередь, всё таки, покрутил активный прибор (операционник), стоящий после смесителя на предмет шумов, а уже потом сам смеситель. МШУ с большим усилением, естественно, все эти шумы может задавить, но ведь он и подавления несущей соответствующего требует. А это вещь капризная. В общем, тут широкое поле для оптимизации и различных решений.