как расчитать loop filter для синтезатора Опции

[dimanche]

поможите пожалуйста...
Есть разные синтезаторы частоты (lm7001, tsa6060, saa1057, lmx2306 и т.д.) делают они примерно одно и тоже , НО так называемые "loop filter" на их выходе, РАЗНЫЕ, с чем это связано? как расчитать их для конкретного синтезатора?

[vadimuzzz]

Петлевой фильтр определяет полосу захвата ФАПЧ.Она влияет на время захвата частоты при перестройке по сетке частот, уровень фазовых шумов в полосе ФАПЧ и слегка на уровень паразитных спектральных составляюших(гармоники частоты сравнения).Эти параметры определяются конкретным приложением. Синтезатор определяет ток помпы.Рассчитать фильтр можно, например, программой ADISimPLL. В нее заложены синтезаторы от AD,
поэтому подберите примерный аналог(LMX2306~ADF4116).Введите параметры фильтра и она сама все посчитает и графики нарисует .Да,введите правильные шумы опорного генератора,а то слишком оптимистичную оценку получите
линк:
http://rapidshare.de/files/25700925/ADIsimPLL_V2702.zip.html

Сообщение отредактировал vadimuzzz - Jul 13 2006, 03:53

[Mirabella]

как расчитать их для конкретного синтезатора?

Все производители микросхем синтезаторов предлагают бесплатные программы , облегчающие их использование. В минимальный джентельменский набор входит программа для загрузки синтезаторов с последовательным управлением и расчет loop фильтра.
Посмотрите на соответствующих сайтах.
Если вы работаете в диапазонах частот, соответствующих LMX2306, целесообразно рассмотреть использование SI4123 и т.п. Эта микросхема имеет два синтезатора со встроенными ГУНами, проблем с фильтрами там нет.

[dimanche]

Спасибо за ответ!!! джентельменских наборов не нашел темнят не по-детски... даже намеков нет никаких ап-нотов, может плохо искал... SI4123 уж-очень она дорога, да и найти её тоже приключение...
кстати если у lmx2306 от 25гц до 550 мгц, то я могу сделать 60-108 то есть весь укв и фм диапазон с одним луп фильтром или надо включать переключение, может ли что-то зависеть от варикапов?

Петлевой фильтр определяет полосу захвата ФАПЧ.Она влияет на время захвата частоты при перестройке по сетке частот, уровень фазовых шумов в полосе ФАПЧ и слегка на уровень паразитных спектральных составляюших(гармоники частоты сравнения).Эти параметры определяются конкретным приложением. Синтезатор определяет ток помпы.Рассчитать фильтр можно, например, программой ADISimPLL. В нее заложены синтезаторы от AD,
поэтому подберите примерный аналог(LMX2306~ADF4116).Введите параметры фильтра и она сама все посчитает и графики нарисует .Да,введите правильные шумы опорного генератора,а то слишком оптимистичную оценку получите
линк:
http://rapidshare.de/files/25700925/ADIsimPLL_V2702.zip.html

Я вижу вы разбираетесь в этом вопросе, можете подсказать какие-нитбудь линки по этой теме желательно на русском, потомучто ни уровень фазовых шумов паразитные спектральные составляющие мне совершенно не знакомые понятия ((( могу я у вас спросить чего-нибудь из этого что бы вы мне объяснили?

[vadimuzzz]

Поглядите ,например, на www.national.com, там и аппноты и даташиты есть.
Варикап влияет в той мере,в которой он включен в колебательный контур.Если включен сильно-большая перестройка и низкая добротность и наоборот.
Лучше не парьтесь и возьмите синтезатор со встроенным ГУНом.Например ADF4360-8 (65-400 МГц,но нужен внешний дроссель-частотозадающий элемент).
Про фазовые шумы: в природе не существует идеальных гармонических сигналов-есть только узкополосные шумовые процессы.Кривую фазовых шумов можно посмотреть на анализаторе спектра (у идеальной синусоиды спектр-палка,а вы увидите плавный скат).
Про паразитные составляющие:выход помпы (читай фазового детектора)-почти прямоугольные импульсы тока.Полностью их отфильтровать невозможно,нужно стараться стобы они не попали на соседний канал приема(это ушудшает избирательность).На избирательность также влияет мощность шумов в соседних полосах приема.
Насчет линков на русском..Лучше подтяните английский, в жизни пригодится
Вот,например:

Сообщение отредактировал vadimuzzz - Jul 14 2006, 03:51

Прикрепленные файлы

 pllfil.rar ( 277.36 килобайт ) Кол-во скачиваний: 326

 

[Mirabella]

... SI4123 уж-очень она дорога, да и найти её тоже приключение...
кстати если у lmx2306 от 25гц до 550 мгц, то я могу сделать 60-108 то есть весь укв и фм диапазон с одним луп фильтром или надо включать переключение, может ли что-то зависеть от варикапов?

1.SI4123 последний раз приобретали в "Радиокомпе" ((8-495)-957-7745, www/radiocomp.ru).

2.Для перекрытия диапазона 60...108 МГц Вам будет необходимо иметь перестраиваемый генератор с такой полосой. Это перекрытие по частоте около 2-х. Генератор с такой полосой сделать можно, но включить его в состав синтезатора начинающему синтезаторщику будет трудно.Одна из многих решаемых задач:выходное напряжение с LMX не может превысить напряжение её питания (3...5 В), а для управления генератором с двухкратной перестройкой по частоте на варикап надо подавать напряжение до 30 В. Наиболее просто задача решается путем использования не LMX-2306, а LMX-2316 или LMX-2326. Лучше всего использовать микросхему двойного синтезатора. Принцип такой: на частоте более высокой (менее 1ГГц) делается генератор с перестройкой на требуемые 48 МГц. При этом перекрытие по частоте будет мизерное, управлять таким генератором можно непосредственно от LMX.
Далее, с помощью второго синтезатора (работающего на фиксированной частоте) и смесителя переносим
частоту вниз, на наши 60...108 МГц.
Несмотря на кажущуюся сложность, практически сделать такую схему и запустить начинающему разработчику проще, чем схему с непосредственным синтезом. В использовании она универсальна.

3. Забудьте про фазовые шумы как про кошмарный сон. Это тема для будущих рассуждений.
Пока Вам необходимо:
-сделать генератор, управляемый по частоте варикапом (при максимальном напряжении на нем не более 3..4 В), перестраиваемый в нужной полосе и имеющий отвод ВЧ мощности для подачи на микросхему синтезатора. Конструктивно: в виде отдельного хорошо экранированного модуля с хорошим фильтром по питанию.
-сделать печатную плату под микросхему LMX в соответствии с её описанием.
Её максимальный размер: 3х3 см.
-разработать небольшую программу загрузки (на С, Delphi). Для LMX - это последовательная загрузка трех 21-разрядных слов по интерфейсу SPI (MicroWire). Можно воспользоваться готовой, от National, но это только для первых включений. Своя гораздо удобнее:вводим в окошечко требуемую частоту и нажимаем на клавишу. Можем задать шаг перестройки и т.п. Для связи между компьютером и синтезатором лучше использовать паралельный порт, меньше заморочек.
- после того, как Ваш синтезатор будет работать под управлением компьютера так, как Вы этого хотели, для использования в автономных устройствах надо будет сделать загрузчик на микроконтроллере (что-нибудь попроще, PIC,AVR).
Есть синтезаторы с паралельным управлением, они не требуют загрузчика, но по ряду причин их возможности ограничены.

4. Если хотите серьёзно заняться ВЧ синтезаторами, обращайтесь, поможем.

[Xradio]

Про фазовые шумы: в природе не существует идеальных гармонических сигналов-есть только узкополосные шумовые процессы.Кривую фазовых шумов можно посмотреть на анализаторе спектра (у идеальной синусоиды спектр-палка,а вы увидите плавный скат).

По моему вернее сказать: В природе не существует идеальных инструментов её измерения .
Так, мы не можем увидеть на анализаторе спектра "палку" идеального гармонического, поскольку фильтр и гетеродин этого прибора неидеальны. Но постулат: "Есть только узкополосные шумовые процессы" - впечатляет! = Известно, что и атомные стандарты времени имеют погрешность...

[dimanche]

4. Если хотите серьёзно заняться ВЧ синтезаторами, обращайтесь, поможем.
[/quote]

Спасибо за ответы. Да, хочу серьезно заняться синтезаторами, не хочу тупо копировать чьи-то схемы, хочу понять до последнего резистора что он означает.
Занимаюсь техникой радиоприема очень не долго поэтому могут быть глупые вопросы...
Так ближе к делу: 21 байт по SPI буду слать прямо с AVR-а это не проблема. как не проблема сделать п.платку для м/сх.
Давайте проведем курс молодого бойца! сейчас расскажу что я знаю(а заодно и проверю так ли я это понимаю), а потом попрошу объяснить что я не знаю.
1. Итак имею TEA5711 частотозадающие цепи у не FM-OSC (контур-гетеродина) и FM-RF(контур преселектора) так.
2. частота на гетеродине должна быть больше чем частота на преселекторе на 10.7 Мгц - промежуточная частота.
3. расчитываю в программе какую намотать катушку и какой поставить ей параллельно кондер и варикап для перестройки по диапазону (допустим обыкновенный ФМ диапазон - для простоты)
4. Обратное напряжение варикапов изменяет его ёмкость за счет чего контур перестраивается по всей полосе частот(диапазону).
5. теперь синтезатор: через буферный элемент(например эммитерный повторитель) снимаю с FM-OSC частоту его генерации и завожу на вход синтезатора
6. В синтезаторе за счет деления опорной(кварцевой частоты) получаю нужную мне частоту и сравниваю ее с вошедшей через бувер частотой FM-OSC.
7. Если эти частоты различны то на выходе синтезатора формируется сигнал ошибки фаз. который представляет собой ( ......... вот тут-то я и не пойму ...... )

.....в конце концов все это преобразуется в постоянное напряжение ( обратное напряж. варикапов) которое и перестраивает FM-OSC контур на нужную частоту.

Вот здесь и вопрос что же все-таки выходит с синтезатора и зачем между выходом синтезатора и варикапами должен находиться этот луп(залуп его так)-фильтр???

[dimanche]

.Кривую фазовых шумов можно посмотреть на анализаторе спектра (у идеальной синусоиды спектр-палка,а вы увидите плавный скат).
Про паразитные составляющие:выход помпы (читай фазового детектора)-почти прямоугольные импульсы тока.Полностью их отфильтровать невозможно,нужно стараться стобы они не попали на соседний канал приема(это ушудшает избирательность).На избирательность также влияет мощность шумов в соседних полосах приема.
Насчет линков на русском..Лучше подтяните английский, в жизни пригодится
Вот,например:

К сожалению анализатор спектра у меня на работе только для звуковых частот (20-20000Гц) ((
Выходит что с выхода синтезатора выходят импульсы(???) не понимаю как они преобразуются в постоянное обратное напряжение на варикапах контура ???
А насчет английского это вы правы как говорил доцент "учить от сих и до сих" ))

[Xradio]

[quote name='dimanche' date='Jul 14 2006, 17:41' post='134289']
4. Если хотите серьёзно заняться ВЧ синтезаторами, обращайтесь, поможем.
[/quote]

Спасибо за ответы. Да, хочу серьезно заняться синтезаторами, не хочу тупо копировать чьи-то схемы, хочу понять до последнего резистора что он означает.
Занимаюсь техникой радиоприема очень не долго поэтому могут быть глупые вопросы...
Так ближе к делу: 21 байт по SPI буду слать прямо с AVR-а это не проблема. как не проблема сделать п.платку для м/сх.
Давайте проведем курс молодого бойца! сейчас расскажу что я знаю(а заодно и проверю так ли я это понимаю), а потом попрошу объяснить что я не знаю.
1. Итак имею TEA5711 частотозадающие цепи у не FM-OSC (контур-гетеродина) и FM-RF(контур преселектора) так.
2. частота на гетеродине должна быть больше чем частота на преселекторе на 10.7 Мгц - промежуточная частота.
3. расчитываю в программе какую намотать катушку и какой поставить ей параллельно кондер и варикап для перестройки по диапазону (допустим обыкновенный ФМ диапазон - для простоты)
4. Обратное напряжение варикапов изменяет его ёмкость за счет чего контур перестраивается по всей полосе частот(диапазону).
5. теперь синтезатор: через буферный элемент(например эммитерный повторитель) снимаю с FM-OSC частоту его генерации и завожу на вход синтезатора
6. В синтезаторе за счет деления опорной(кварцевой частоты) получаю нужную мне частоту и сравниваю ее с вошедшей через бувер частотой FM-OSC.
7. Если эти частоты различны то на выходе синтезатора формируется сигнал ошибки фаз. который представляет собой ( ......... вот тут-то я и не пойму ...... )

.....в конце концов все это преобразуется в постоянное напряжение ( обратное напряж. варикапов) которое и перестраивает FM-OSC контур на нужную частоту.

Вот здесь и вопрос что же все-таки выходит с синтезатора и зачем между выходом синтезатора и варикапами должен находиться этот луп(залуп его так)-фильтр???
[/quote]
Начну с 2., поскольку конкретная реализация (что там свалили на борт вкупе с PLL не так важна для начал. Теперь есть чипы - полные приемники.
2. не обязательно выше, может быть и ниже: смотри "зеркальный канал приема".
3. "для простоты": именно так и сделай. приемник без синтезатора. настраивайся путем подачи на варикап (ы) напряжения с движка потенциометра. И сам поймешь необходимость ФАПЧ, и как её развитие - цифрового синтезатора частоты с PLL.
4., 5. верно.
6. обе частоты - кварца и гетеродина делятся до частоты сравнения ФД, которая и будет являться ШАГОМ. Кварц - фиксированно, а гетеродин - переменно... для собственно перестройки. Тут есть небольшая хитрость с поглощающим счетчиком, но это отдельная пьеса.
7. "Если эти частоты различны то на выходе синтезатора формируется сигнал ошибки фаз. который представляет собой" - работу двух "помп" - втекающей воды в бассейн и вытекающей из бассейна...
- уровень воды - напряжение на варикапах. Бассейн - интегратор. (Образно)

[Mirabella]

7. Если эти частоты различны то на выходе синтезатора формируется сигнал ошибки фаз. который представляет собой ( ......... вот тут-то я и не пойму ...... )

Вот здесь и вопрос что же все-таки выходит с синтезатора и зачем между выходом синтезатора и варикапами должен находиться этот луп(залуп его так)-фильтр???
[/quote]

Частоты сигналов, подаваемых на фазовый детектор, одинаковы в режиме захвата.
Для этого частота сигнала ГУНа делится своим делителем , частота опорного (кварцевого) генератора - своим. Коэффициенты деления этих делителей выбираются такими, чтобы на фазовый детектор поступали сигналы с одинаковыми частотами. Фазовый детектор, очень упрощенно говоря- это смеситель с нулевой промежуточной частотой.
Напряжение на его выходе зависит (по определению) от фаз сигналов на его входах. Это напряжение в конечном итоге подается на варикап через пресловутый LOOP фильтр.
Таким образом с синтезатора"выходит" управляющее напряжение для варикапа ГУНА.Динамические характеристики этого управляющего напряжения таковы, что оно компенсирует разность частоты ГУНа от значения, определенного коэфиициентом деления делителя ВЧ сигнала.
Loop фильтр определяет устойчивость работы петли ФАПЧ как в рабочем режиме, так и при перестройке синтезатора. По своему устройству примитивен, однако это весьма ответственный узел синтезатора, математика, описывающая ФАПЧ, весьма серьезная.
Более подробно: Шахгильдян, Ляховкин: "Фазовая автоподстройка частоты".

[dimanche]

Напряжение на его выходе зависит (по определению) от фаз сигналов на его входах. Это напряжение в конечном итоге подается на варикап через пресловутый LOOP фильтр.
Таким образом с синтезатора"выходит" управляющее напряжение для варикапа ГУНА.Динамические характеристики этого управляющего напряжения таковы, что оно компенсирует разность частоты ГУНа от значения, определенного коэфиициентом деления делителя ВЧ сигнала.
Loop фильтр определяет устойчивость работы петли ФАПЧ как в рабочем режиме, так и при перестройке синтезатора. По своему устройству примитивен, однако это весьма ответственный узел синтезатора, математика, описывающая ФАПЧ, весьма серьезная.
Более подробно: Шахгильдян, Ляховкин: "Фазовая автоподстройка частоты".

Понимаю, то есть на выходе синтезатора формируется сигнал полученной фазовой ошибки в виде наростания или убывания напряжения на варикапах, так? Если ошибки нет, то и напряжение остается постоянным. Луп фильтр определяет устойчивость ФАПЧ??? но что с ней может произойти? атематика действительно серьезная , такие многоэтажные формулы, что даже голова кружится... еще 2 вопроса:

1.Собрал на TEA5711 приемник, опробовал его с переменным резистором меняя напряж на варикапах частоты принимаются. теперь хочу подсоединить синтезатор.
Вот есть м/с lm7001 старенький синтезатор частоты , я его уже запрограммировал, тоесть на тестовых выходах получил запрограммированные единички и нули. в даташите на него есть схема этого ненавистного мне лупа , но не проставлены номиналы элементов. Так подскажите мне, дураку, как их расчитать!!!!!
Принцип работы синтезатора, БЛАГОДАРЯ ВАМ,(спасибо) я уже понял, принцип расчета еще не до конца, могу ли я вообще с выхода синтезатора подать это напряжение сразу на варикапы?
2. Возможно я торможу, и боюсь быть осмеяным, я все же задам вопрос: почему бы в синтезаторах не встроить эти луп-фильтры? но это собсно вопрос не к вам, а так риторический...
Спасибо вам за внимание.

Про бассейны это здорово! Образно и понятно Но чего я добиваюсь прогоняя всю эту воду из моего насоса через этот фильтр? Все-равно не понимаю, хоть убейте...

[Harbinger]

Понимаю, то есть на выходе синтезатора формируется сигнал полученной фазовой ошибки в виде наростания или убывания напряжения на варикапах, так? Если ошибки нет, то и напряжение остается постоянным. Луп фильтр определяет устойчивость ФАПЧ??? но что с ней может произойти?


Принцип работы синтезатора, БЛАГОДАРЯ ВАМ,(спасибо) я уже понял, принцип расчета еще не до конца, могу ли я вообще с выхода синтезатора подать это напряжение сразу на варикапы?
2. Возможно я торможу, и боюсь быть осмеяным, я все же задам вопрос: почему бы в синтезаторах не встроить эти луп-фильтры?

Сигнал на выходе CP импульсный, но, поскольку подключен интегратор, начинающийся, как правило, сразу с емкости, импульсов не увидите. Фильтр определяет, во-первых, время получения LOCK (захвата частоты), во-вторых, величину тех самых фазовых шумов. Эти два параметра находятся в противоречии друг с другом - чем больше постоянная времени интегратора, тем меньше шумы, но и время получения LOCK растет. Нужно выбирать некий компромисс, зависящий от конкретного применения. Производители ИС ФАПЧ зачастую облегчают нам жизнь - предоставляют выбор из 2...4 токов накачки, которые можно выбрать программно. Поступаем так: сразу после загрузки делителя устанавливаем бОльший ток накачки с целью быстрее настроить ГУН, после получения на выходе LOCK активного уровня - уменьшаем для снижения шумов. В некоторых ИС (TB31202, к примеру) имеется также ключ, позволяющий дополнительно подключить к интегратору резистор меньшего сопротивления (впрочем, я этот ключ однажды для другой цели задействовал ).

Настройка при правильно рассчитанной и собранной схеме сводится к подстройке ГУН (индуктивностью или емкостью) для получения нужного диапазона перестройки при заданном диапазоне изменения управляющего напряжения. Здесь тоже есть противоречие - чем шире полоса перестройки, тем больше шумы, вносимые варикапом. Приходится искать компромисс.
И насчет встроенных LOOP-фильтров. Конденсаторы значительной емкости (десятки - сотни нанофарад) проблематично в ИС запаковать А резистивная составляющая, регулируемая к тому же, там имеется.

[dimanche]

А по-моему я все понял!!! на выходе синтезатора импульсы проходя через интегратор(луп) превращаютя в постоянное напряжение на варикапах, и превращение это зависит от кондеров и резюков испльзуемых в лупе. Ага а вот это здорово придумано: на высокой скорости (при большем токе закачки) быстро достигаем нужной нам частоты, а потом просто записываем в синтезатор меньший ток накачки! Даже я все догнал, всем СПАСИБО. думаю тема закрыта, впрочем... пишите.

[vadimuzzz]

Вот еще книжка по ФАПЧам:
http://rapidshare.de/files/25900787/Phase-...ations.pdf.html
Насчет анализатора спектра: он не обязательно д.б. высокочастотным.
Можно взять исследуемый сигнал и тот же сигнал,задержанный на 90 градусов
(кусок кабеля длиной лямбда/4).Эти два сигнала подать на смеситель,выход пропустить
через ФНЧ. Полоса пропускания ФНЧ определит в какой полосе вы меряете шумы.
Выход можно смотреть осциллографом.Высота шумовой дорожки пересчитывается в мощность
шумов.Так можно найти максимальное значение джиттера(с некоторой вероятностью,вообще говоря),
но не распределение шума по частотам. Для этого как раз подойдет низкочастотный анализатор спектра.

[Mirabella]

Если ошибки нет, то и напряжение остается постоянным. Луп фильтр определяет устойчивость ФАПЧ??? но что с ней может произойти?
................................................................................
..........................................
Так подскажите мне, дураку, как их расчитать!!!!!
................................................................................
.............................................
Но чего я добиваюсь прогоняя всю эту воду из моего насоса через этот фильтр? Все-равно не понимаю, хоть убейте...

1. Никогда напряжение на выходе фазового детектора (и соответственно на варикапе ГУНа) постоянным не будет.
Как ГУН, так и опорный высокостабильный генератор имеют спектр , а не являются моностабильными колебаниями. Попросту говоря, их частота непрерывно меняется (отсюда пресловутые "фазовые шумы").
В этом отношении спектр кварцевого генератора гораздо "чище", основная идея фазовой автоподстройки частоты как раз в том и заключается, чтобы обеспечить стабильность частоты ГУНа на уровне стабильности частоты опорного генератора. Частоты этих генераторов делятся своими делителями так, чтобы они были одинаковы (например 500 кгц). Если нам надо стабилизировать частоту 50 МГц , используя кварцевый генератор на 1 Мгц, то частоту 50 МГц надо разделить на 100, а частоту 1Мгц разделить на 2.
Вот теперь два сигнала с одинаковыми частотами мы подаем на фазовый детектор и сравниваем их фазы.
Но вот беда: в момент включения синтезатора (подачи питания) частота ГУна может быть не 50 МГц, а, к примеру, 62 или 34 МГц. Или другая ситуация, мы работали на частоте 49 МГц, а нам захотелось перейти на частоту 53,125 Мгц. О каком либо сравнении фаз в этом случае речи быть не может, понятие "фаза" может относиться к сигналам с одинаковыми частотами.
Но здесь начинает работать другой механизм, присущий ФАПЧ, основанный на понятии биений.
Допустим в момент включения частота колебаний ГУНа была равна 62 МГц, но делитель ВЧ сигнала по прежнему имеет коэффициент деления 100, поэтому на вход фазового детектора подаются сигналы с уже не равными частотами :500 Кгц с делителя частоты опорного сигнала и 620 Кгц с делителя сигнала ГУНа. На выходе фазового детектора (в принципе - простого смесителя частот) будут биения с частотой
620-500=120 Кгц.(Как и на выходе любого смесителя там будет целый спектр частот, но пока это не важно). Эти биения имеют сложную форму, но после интегрирования и пропускания через упомянутый loop фильтр, это напряжение подается на варикап в таком виде, чтобы частота ГУна начала изменяться, в нашем примере уменьшаться до величины 50 Мгц. Процесс этот бесконечен, т.к. частоты , подаваемые на фазовый детектор всегда будут "немножко" разными и система будет постоянно отслеживать разность этих частот и фаз и приводить с минимально возможному значению, определяемому стабильностью наиболее стабильного генератора.
Характеристики loop фильтра, а точнее: всей цепи от выхода фазового детектора до варикапа должны быть таковы, чтобы обеспечить устойчивое регулирование. Ну, прежде всего управляющий синал надо подавать в такой фазе (уменьшать или увеличивать), чтобы он изменял частоту ГУНа в нужном направлении. Это наверное, не вызывает затруднений в понимании.
Далее: управляющее напряжение, подаваемое на варикап, должно быть "соразмерно" (адекватно) рассогласованию частот или фаз. Понятно, что если усилить выходное напряжение с фазового детектора сверх меры, та частота ГУНа проскочит требуемое значение частоту и "улетит" в другую сторону. В системе может начаться колебательный процесс. В случае, если уровень подаваемого на варикап напряжения недостаточен, частота ГУНа никогда не достигнет требуемого значения.
Для нашего примера: синтезатор должен работать в полосе частот от 50 до 62 Мгц. А мы сузили полосу loop фильтра до 50 кгц. Это означает, что система может никогда не войти в режим стабилизации, т.к. изначальный уровень упровляющего напряжения будет мал и не начнется процесс изменения частоты ГУНа в нужном направлении. Всё будет зависеть от начальных условий - частоты свободных колебаний ГУНа и установленного коэффициента деления его частоты.
Таким образом, loop фильтр - это элемент "нормализатора" управляющего напряжения , сама система ФАПЧ -это система автоматического регулирования.

2.Всякие упоминания про "помпу" не совсем корректны. Надо иметь весьма богатое воображение, чтобы с помощью этого понятия объяснить на начальном уровне работу системы ФАПЧ. Но это другой вопрос.
Как мне кажется, более плодотворна другая аналогия - стабилизация скорости вращения электрического двигателя.
Имеются три абсолютно одинаковых электрических двигателя. Необходимо обеспечить стабилизацию их частот вращения с помощью системы с обратной связью (т .е. имеется измеритель частоты вращения и орган управления этой частотой).
НО!
Первый двигатель используется (работает) в воздушном вентиляторе, нагрузка постоянна.
Второй двигатель работает в составе токарного станка (нагрузка переменная, диапазон изменений нагрузки незначителен).
Третий двигатель работает в составе механического пресса ударного действия (нагрузка переменная, диапазон изменений нагрузки большой).
Системы стабилизации этих трех двигателей будут отличаться только цепью, включенной между органом определения изменения частоты вращения и органом управления этой частотой.
В широком понимании: неким эквивалентным "loop фильтром".
Почему это так, думаю что Вы уже поняли. Каждому из двигателей соответствует синтезатор с определенным набором основных характеристик.


Cхема PLL LOOP Filter c номиналами для LMX-2306 (Пример):

http://www.national.com/appinfo/wireless/f...06TMFPEBEBI.pdf

Здесь вы можете ввести свои исходные данные и получить интересующие вас номиналы
элементов loop фильтра:

http://webench.national.com/appinfo/webenc...ireless&step=1A

Здесь вы можете скачать весьма полезную книгу по рассматриваемой теме:

http://webench.national.com/appinfo/wirele...designbook.html


На этом заканчиваем. Желаю успеха. Ваша Mirabella.

[dimanche]

Вот еще книжка по ФАПЧам:
http://rapidshare.de/files/25900787/Phase-...ations.pdf.html
Насчет анализатора спектра: он не обязательно д.б. высокочастотным.
Можно взять исследуемый сигнал и тот же сигнал,задержанный на 90 градусов
(кусок кабеля длиной лямбда/4).Эти два сигнала подать на смеситель,выход пропустить
через ФНЧ. Полоса пропускания ФНЧ определит в какой полосе вы меряете шумы.
Выход можно смотреть осциллографом.Высота шумовой дорожки пересчитывается в мощность
шумов.Так можно найти максимальное значение джиттера(с некоторой вероятностью,вообще говоря),
но не распределение шума по частотам. Для этого как раз подойдет низкочастотный анализатор спектра.

Спасибо, из вашего "спича" я понял только где скачать книжку Объясните поподробнее, без всяких лямбд (слово матное?) ...

[vadimuzzz]

ниче не матное! лямбда-длина волны
Когда нужно измерить шумы,нужно учесть,что их мощность МАЛА по сравнению с мощностью несущей,поэтому неинформативный мощный сигнал надо устранить.
Метод, который описан выше,эффективно подавляет несущую (зависит от качества смесителя и длины линии задержки).Т.к. несущая -периодический сигнал,а шум - нет,то после перемножения остается переменная составляющая-гармоники несущей частоты(не интересует,отфильтровываем,гармоники высоко) и медленно меняющаяся шумовая компонента,вот ее и смотрим осциллографом.Амплитуда этих колебаний пересчитывается в колебания фазы (нужно учесть потери преобразования на смесителе).
Да лучше сделайте и посмотрите сами!Частота 100МГц =>длина кабеля~0.83м.Нет смесителя,возьмите детекторную секцию и подайте на нее сигналы через тройник.На выходе поставить операционник,полосу пропускания подобрать(ну грубо,возьмите 100кГц для начала).
Для интереса,сравните результаты,когда ГУН в "свободном полете" и когда в режиме захвата,вам понравится

[starii]

Поглядите ,например, на www.national.com, там и аппноты и даташиты есть.
Варикап влияет в той мере,в которой он включен в колебательный контур.Если включен сильно-большая перестройка и низкая добротность и наоборот.
Лучше не парьтесь и возьмите синтезатор со встроенным ГУНом.Например ADF4360-8 (65-400 МГц,но нужен внешний дроссель-частотозадающий элемент).
Про фазовые шумы: в природе не существует идеальных гармонических сигналов-есть только узкополосные шумовые процессы.Кривую фазовых шумов можно посмотреть на анализаторе спектра (у идеальной синусоиды спектр-палка,а вы увидите плавный скат).
Про паразитные составляющие:выход помпы (читай фазового детектора)-почти прямоугольные импульсы тока.Полностью их отфильтровать невозможно,нужно стараться стобы они не попали на соседний канал приема(это ушудшает избирательность).На избирательность также влияет мощность шумов в соседних полосах приема.
Насчет линков на русском..Лучше подтяните английский, в жизни пригодится
Вот,например:

vadimuzzz, помоги если можешь с синтезатором ADF4360-7, у меня проблема с написанием текста программы на С в Code Vision для ATmega..............нужно загрузить определенную частоту, а как не знаю............. может ссылочки какие знаешь............. заранее спасибо

[seven7]

vadimuzzz, помоги если можешь с синтезатором ADF4360-7, у меня проблема с написанием текста программы на С в Code Vision для ATmega..............нужно загрузить определенную частоту, а как не знаю............. может ссылочки какие знаешь............. заранее спасибо

недавно только написал прогу на асме для атмеги48, могу поделится если разберешься.
проблемы с чем? не понятно какие данные в него загружать или непонятно как прогу писать? если первое то можешь скачать прогу ( http://www.analog.com/Analog_Root/static/t...adSoftware.html ) может полегчает. если второе то ты не сюда написал, тебе надо в раздел программирования микроконтроллеров

[DRUID3]

Кстати о доступных (просто почти из ничего) реализациях ВЧ анализаторов спектра, хотя бы одночастотных (т.е. на фиксированную полосу частот). Я еще не реализовывал, но скоро он мне понадобится и есть следующие соображения.
Сейчас у радиолюбителей получают широкое распространение т.н. «софтверные приемники», основная обработка сигнала, у которых выполняется программно в ПК под Win (реже Lin). Сигнал вводится через звуковую карту ПК, стереовходы используются как I и Q каналы. Т.е. смесителей у такого приемника должно быть два совершенно идентичных, на которые подается сигнал одной и той частоты генератора, но в квадратуре (попросту sin(t) и cos(t)). Приемники эти обычно одночастотные (есть проект многочастотного трансивера, но его рассматривать не будем) и позволяют «ездить» своей полосой приема по частотам всей полосы такого тракта. Эдакий софтверный вариант интерполяционного построения радиоприемника времен 50-60-х. Для удобства настройки во всех программах для такого радио есть спектроанализаторы (о них то и речь ). Не следует забывать, что, например, отсчеты, взятые с частотой 44100 семпла в секунду но с квадратурой, это все равно что дискретизация с частотой 88200 семплов в секунду. Т.е. При таком построении тракта полоса обзора спектроанализатора составляет именно 44100 при такой же частоте дискретизации и полосе пропускания звукового тракта 22050 Hz (!!!). Конечно, о каких-либо особых метрологических характеристиках здесь речь не идет, но современные звуковые карты обладают высоким динамическим диапазоном, как ДД входных значений, так и ДД по интермодуляции. Думаю для поверочно-проверочных наблюдений (особенно паразитной генерации в цепи ФАПЧ и уровня фазового шума) при цене установки – копейки, это то, что доктор прописал…

Вот ссылки на наиболее распространенный софт такого рода:

http://digilander.libero.it/i2phd/sdradio/
http://www.sdradio.org/
http://www.dxatlas.com/rocky/
http://www.winrad.org/winrad/
http://www.m0kgk.co.uk/sdr/index.php

[starii]

недавно только написал прогу на асме для атмеги48, могу поделится если разберешься.
проблемы с чем? не понятно какие данные в него загружать или непонятно как прогу писать? если первое то можешь скачать прогу ( http://www.analog.com/Analog_Root/static/t...adSoftware.html ) может полегчает. если второе то ты не сюда написал, тебе надо в раздел программирования микроконтроллеров
[/quote]

Спасибо за ссылочку, посмотрю может че найду хорошего, если нет, то обращусь еще за помощью...............

[Harbinger]

Если вы работаете в диапазонах частот, соответствующих LMX2306, целесообразно рассмотреть использование SI4123 и т.п. Эта микросхема имеет два синтезатора со встроенными ГУНами, проблем с фильтрами там нет.

Есть одно маленькое "но". В подобных ИС существует паразитная связь между транзисторами ГУН, что накладывает некоторые ограничения на частоты. К примеру, в TB31214FN развязка - около 30 дБ. Если частоты ГУН достаточно далеки друг от друга, проблема решается полосовыми фильтрами. Кроме того, возможно воникновение комбинационных составляющих (однажды пришлось ставить частоту гетеродина с другой стороны от частоты приема - чтобы сместить (2F(TXVCO)-F(RXVCO)) в сторону, иначе попадала в полосу пропускания УМ передатчика).

[Mirabella]

Если вы работаете в диапазонах частот, соответствующих LMX2306, целесообразно рассмотреть использование SI4123 и т.п. Эта микросхема имеет два синтезатора со встроенными ГУНами, проблем с фильтрами там нет.

Есть одно маленькое "но". В подобных ИС существует паразитная связь между транзисторами ГУН, что накладывает некоторые ограничения на частоты. К примеру, в TB31214FN развязка - около 30 дБ. Если частоты ГУН достаточно далеки друг от друга, проблема решается полосовыми фильтрами. Кроме того, возможно воникновение комбинационных составляющих (однажды пришлось ставить частоту гетеродина с другой стороны от частоты приема - чтобы сместить (2F(TXVCO)-F(RXVCO)) в сторону, иначе попадала в полосу пропускания УМ передатчика).

Вы, уважаемый Harbinger, абсолютно правы.
Наверное поэтому производители стараются не делать два одинаковых синтезатора в одном корпусе с одинаковым диапазоном рабочих частот. Упомянутый Вами SI4123 имеет практически несовпадающие диапазоны частот, они их называют IF и RF.
Что касается комбинационных составляющих, это действительно очень больной вопрос.
Мы делаем так: для каждого потенциально многочастотного устройства делаем простенькую программку перебора всех комбинаций типа "(+\-)f1*n(+\-)f2*k(+\-)f3*m.......". Ограничиваемся максимальным значением номеров гармоник (чаще всего 4) и составляем таблицу пересечений частотных диапазонов.
Но в "серьёзных "устройствах мы не применяем синтезаторов, изначально предназначенных для сотовых телефонов.

[DASM]

Возращаясь к этому наисвежайшему топику. Нужен синтезатор, где то 30 МГц. Какие сейчас варианты? Si5351 не прошел, по сути он не ФАПЧ. ДДС не пойдет, дорого, жрет, и сигнал ыилтровать хорошо надо. Сейчас поеду SA1057 куплю, но елки, она 1983 года выпуска, я еще в школу собирался только. Всякие ADF слишком высокочастотны. Кстати в этой 1057 sampke hold phase detector, это что еще? Пульсации опоры помогает давить? Чую к пенсии докачусь до 555 таймера и 155Ла3
На всякий задачу опишу. Есть ОСХО 10 МГц, синус 1В. Надо получить 30 МГц, с минимальным фазовым шумом в 10 Гц полосе. Выше пусть шумит, по фиг. Но 0.1 сек чтобы фаза стояла как вкопанная, ну хотя 0.1 град.

[freeport]

А зачем синтезатор? Проще умножитель на 3, на биполярном транзисторе поставить. В цепь коллектора контур на 3 гармонику, и отсечку подобрать по максимуму гармоники.

Сообщение отредактировал freeport - Aug 10 2017, 16:43

[DASM]

А зачем синтезатор? Проще умножитель на 3, на биполярном транзисторе поставить. В цепь коллектора контур на 3 гармонику, и отсечку подобрать по максимуму гармоники.

В данный момент надо отстройку на 10 кГц для такого передатчика, чтобы принимать нормально. В дальнейшем и каналы будет узкополсные. Быстрая перестройка не нужна, они часами висят на одной частоте

[VCO]

ДДС не пойдет, дорого, жрет, и сигнал ыилтровать хорошо надо.

DDS тут как раз и пойдёт. Просто надо всех посмотреть. AD9102, например. Или AD9913.

[DASM]

DDS тут как раз и пойдёт. Просто надо всех посмотреть. AD9102, например. Или AD9913.

Возможно мне TxDac пойдет