| |
 Фазовый шум XCO генераторов |
|
|
|
|
 Apr 6 2010, 17:31
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
все старо как мир, но все же, поговорим о фазовых шумах кварцевых генераторов, пока интересует в районе 40 МГц....
хотелось бы какую свежую идею, как наколенным способом, замерить, сравнить, фазовый шум- джиттер кварцевого генератора.....
типа так, в лоб не замерить, не хватает точности..
|
|
|
|
|
|
34 страниц 
1 2 3 > »
|
 |
Ответов
(1 - 99)
|
|
Apr 7 2010, 11:34
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741
|
Цитата(proxi @ Apr 6 2010, 19:46)  все старо как мир, но все же, поговорим о фазовых шумах кварцевых генераторов, пока интересует в районе 40 МГц....
хотелось бы какую свежую идею, как наколенным способом, замерить, сравнить, фазовый шум- джиттер кварцевого генератора.....
типа так, в лоб не замерить, не хватает точности.. Ну было же уже несколько раз- шумомерка на базе диодного смесителя и звуковой карты высокого класса. По поводу софта- если сравнивать только то SpectraPro достаточно, а если метрологию надо- то самому писать. В качестве опоры- для ГУНов годиться кварц. А для кварцев- или обьемный резонатор высокодобротный с последующим делением частоты, или линия задержки и автокорреляционным методом.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 7 2010, 16:00
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
Цитата шумомерка на базе диодного смесителя и звуковой карты высокого класса а поподробнее пожалуйста...  Цитата А для кварцев- или обьемный резонатор высокодобротный с последующим делением частоты, или линия задержки и автокорреляционным методом. здесь тоже поподробнее...  с явками фамилиями и квартирами....
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 9 2010, 03:10
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
khachУ вас есть это статья полностью Цитата vhk. Цитата(proxi @ Apr 8 2010, 20:01) Danke...
в результате замутил нечто вроде такой схемы....
осталось замерить шумы... Для замера можно собрать генератор на 40 МГц кварце с настройкой на 8-10 кГц выше, схема по ссылке http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=409982#409982сигналы подать на смеситель, схемы по ссылке http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=21217сигнал с выхода смесителя на звуковую карту, желательно E-MU 1212M. vhk.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 9 2010, 10:29
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741
|
Цитата(vhk @ Apr 9 2010, 05:25) khach
У вас есть это статья полностью И сходите по ссылке http://www.ko4bb.com/~bruce/LowNoiseMixerPreamp.html и обратите внимание на предусилитель и схему включения смесителя. Аппликуха по смесителю www.minicircuits.com/pages/pdfs/an41001.pdfКстати, для себя лично я предпочитаю смесители от minicircuits потрошить и отвязывать все ноги ПЧ от земли- при полностью дифференциальном включении оно меньше шумит. Можно искать старые версии смесителей, где бусины были на всех ножках, а то в новых половина заземлена прямо на корпус. С другой стороны заземелнные работают на более высоких частотах (выше 1 ГГц).
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 9 2010, 18:14
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
Цитата А еще вы будете иметь долгий секс с инсталляцией этой карты в виндах я так понимаю вы имели это удовольствие... я так понимаю нужен преамплифер Ку, порядка 60dB( оптимально сколько)... посмотрю свои смесители минисеркет, они в основном были с заземленным концом а хотелось бы усилитель с дифф. входом, затем нужен регулятор смещения ибо смеситель выдает DC милливольты, хотя можно разделительный кондер поставить тантал  к примеру, нет не буду, шумит собака, остается алюминий... думаю ОУ от AD что то подьыскать...
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 9 2010, 19:27
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(proxi @ Apr 9 2010, 21:29) я так понимаю вы имели это удовольствие... Десятки раз устанавливал и переустанавливал ПО для E-MU 1212M и E-MU 0202 USB без замечаний. Было несколько случаев когда драйверы устанавливал не с первого раза. Цитата(proxi @ Apr 9 2010, 21:29) я так понимаю нужен преамплифер Ку, порядка 60dB( оптимально сколько)... посмотрю свои смесители минисеркет, они в основном были с заземленным концом а хотелось бы усилитель с дифф. входом, затем нужен регулятор смещения ибо смеситель выдает DC милливольты, хотя можно разделительный кондер поставить тантал к примеру, нет не буду, шумит собака, остается алюминий... думаю ОУ от AD что то подьыскать... У карты парафазный вход. Платил 186 у. е. Усилители Вам будут нужны если Вы будете измерять фазовые шумы автокорреляционным методом. Если со вспомогательным генератором, то карта справится и без усилителя, посмотрите по ссылке http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=172411#172411vhk.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 9 2010, 21:01
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(proxi @ Apr 9 2010, 23:14) получается нулевая ПЧ, как аудио карта возмет околонулевые частоты...если есть, может фотки или описание измерений
поконкретнее, хочется не промахнуться да и тянуть с измерениями не получится, они нужны ASAP.... Так ПЧ же не нулевая! Она - ПЧ равна разности частот между исследуемым генератором и вспомогательным генератором. Оптимально для звуковой карты в области 10-30 кГц Вы посмотрите по ссылкам которые приводил Вам ранее, там и фотографии и методика. На смеситель Вы подаете сигнал с частотой например 40 МГц, на другой вход смесителя сигнал от вспомогательного кварцевого генератора с частотой 40,01 МГц. С выхода смесителя на звуковую карту подаёте НЧ сигнал 10 кГц. Спектр сигнала наблюдаете программным анализатором спектра. Так как у карты парафазный вход то у смесителя делаете парафазный выход. Можно использовать и не парафазный вход и готовый смеситель. vhk.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 9 2010, 22:01
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(proxi @ Apr 10 2010, 00:24) в этом случае нет вспомогательного, сам на себя умножает.... я целюсь на этот метод, от нуля звуковая карта берет? вроде нормально нет... От нуля нормально берет только усилитель постоянного тока.  Экспериментировал с автокорреляционным методом. Быстро не получилось, спектры были, какие то непонятные. Планирую в каком то будущем продолжить эксперименты. Если возможно покажите результаты измерений фазового шума автокорреляционным методом когда они будут. А со вспомогательным генератором спектры у Вас были бы примерно через 1-2 часа, это примерно время сборки генератора навесным монтажом или быстрее. vhk.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 9 2010, 22:58
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741
|
Цитата(vhk @ Apr 9 2010, 23:16) На смеситель Вы подаете сигнал с частотой например 40 МГц, на другой вход смесителя сигнал от вспомогательного кварцевого генератора с частотой 40,01 МГц. С выхода смесителя на звуковую карту подаёте НЧ сигнал 10 кГц. Спектр сигнала наблюдаете программным анализатором спектра. Так как у карты парафазный вход то у смесителя делаете парафазный выход. Можно использовать и не парафазный вход и готовый смеситель. Так шумы то планировалось мерять не у обычного VCO, а у кварцевого генератора. Где опору такую гарантированно малошумящую взять? Поэтому остается или автокоррелятор, или петля на второй подобный генератор с VCXO. Мне больше нравится петля- нет возни с длинным кабелем и малошумящим фазосдвигателем. Но в любом случае вылазит постоянка. Карта ее не видит (разве что перепахивать весь вход до АЦП, но тогда понадобится биполярное питание и сдвигаться придется на среднюю точку дифференциального АЦП). Поэтому проще постоянку измерить отдельным вольтметром, а чтобы не нагружать смеситель- предусмотреть повторители после ФД. Другое дело, что тут будет трудно калиброваться. Нужен будет третий вспомагательный генератор с небольшой расстройкой по частоте. Он может иметь плохой шум, но по нему можно будет калибровать амплитуду.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 10 2010, 05:11
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(khach @ Apr 10 2010, 02:13) Так шумы то планировалось мерять не у обычного VCO, а у кварцевого генератора. Где опору такую гарантированно малошумящую взять?... О чем пишет уважаемый ProxiЦитата(proxi @ Apr 6 2010, 20:46) все старо как мир, но все же, поговорим о фазовых шумах кварцевых генераторов, пока интересует в районе 40 МГц....
хотелось бы какую свежую идею, как наколенным способом, замерить, сравнить, фазовый шум- джиттер кварцевого генератора.....
типа так, в лоб не замерить, не хватает точности.. По существу то Proxi не хватает разрешения анализатора от Роде и Шварца, а лишних 100 тысяч у. е. на какой ни будь E5052B нету. А проблема то решается в течении одного двух - часов при наличии карты и желания. Хочет человек увидеть спектр на порядок и большим разрешением чем имеющимся анализатором то соберет второй генератор на точно таком же кварце с взаимной разницей частот 10 кГц (на 40 МГц это не сложно). На спектре уровень точек просто надо уменьшить на 3 дБ кроме несущей, потому как для сравнения применены два ОДИНАКОВЫХ генератора. Второй генератор - точно такой же и является опорой. Все ссылки даны ранее, где скачать ПО то же. vhk
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 10 2010, 07:02
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
Цитата(vhk @ Apr 10 2010, 08:26) О чем пишет уважаемый Proxi
По существу то Proxi не хватает разрешения анализатора от Роде и Шварца, а лишних 100 тысяч у. е. на какой ни будь E5052B нету.
А проблема то решается в течении одного двух - часов при наличии карты и желания.
Хочет человек увидеть спектр на порядок и большим разрешением чем имеющимся анализатором то соберет второй генератор на точно таком же кварце с взаимной разницей частот 10 кГц (на 40 МГц это не сложно).
На спектре уровень точек просто надо уменьшить на 3 дБ кроме несущей, потому как для сравнения применены два ОДИНАКОВЫХ генератора. Второй генератор - точно такой же и является опорой.
Все ссылки даны ранее, где скачать ПО то же.
vhk скорее наметил следующее... имеется хороший кварцевый TCXCO к нему претензий нет, есть сделанный, и уже на плате, до меня взятый из мутного референс дезайна, который плохо себя ведет, там все сравнивали дюти сайкл и амплитуду и не могли понять, почему он плохо себя показывает в изделии, я сделал свой и ввел понятие пуш пул и джиттер-фазовый шум, теперь эти два осциллятора нужно сравнить с хорошим кварцевым...встали на дыбы радиогубители, которые умеют разве что хорошо паять они и не слыхивали про такие параметры а саилз мены вообще закупили тучу кварцев и всего остального... вот и ваяю в дискрете, схема приведена выше... Цитата таком же кварце с взаимной разницей частот 10 кГц (на 40 МГц это не сложно). сдвиг в 10 КГц проблемно, но в 2.5-3 можно получить...
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 10 2010, 07:26
|
Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237
|
Да можно мерять два одинаковых генератора. Немножко оговорился - оценивать. Но ляпы и глюки выплывают сразу. Да и эти радиолюбители проделали колоссальную работу, достаточно почитать что Сергей творил с питаловом своего компьютера, дабы гарантировать отсутствие влияния паразитов от оного. Единственно, надо не забыть вычесть 3 дБ за счет того, что обрабатываются обе зеркалки. Ну там есть еще чего вычитать - например влияние оконной функции. У меня слетела регистрация на cqham, не могу нормально заходить и искать - там Олег, Шаманъ (правда под другим ником), давал неплохие ссылки на учет этого дела. Единственно - пока всем кагалом не удается убедить Сергея насчет 1-го Герца.
Никто ж не запрещает применить хорошую опору, если она есть - но на попробовать можно воспользоваться и тем, что есть прямо под рукой. Моя набортная карточка больше минус 130дбс/Гц не дает, несмотря на все смены бубнов - как раз оценил двумя одинаковыми генераторами. Ну и здесь неоднократно обсуждалось, что сигнал лучше снимать с холодного конца кварца - с емкости или небольшого резистора, из-за дополнительной фильтрации в кварце. Так и Венцель, и Родэ советуют, и Хьюлетт-Паккард делали раньше
Сообщение отредактировал ledum - Apr 10 2010, 07:36
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 10 2010, 07:33
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
Цитата Ну и здесь неоднократно обсуждалось, что сигнал лучше снимать с холодного конца кварца - с емкости или небольшого резистора, из-за дополнительной фильтрации в кварце. Так и Венцель, и Родэ советуют, и Хьюлетт-Паккард я в курсе, меня как бы гармоники не интересуют, синус может быть искажен, главное амплитуда и пуш пул, при прыгающих параметрах нагрузки, так что снимаем с эмиттера...
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 10 2010, 07:42
|
Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237
|
Цитата(proxi @ Apr 10 2010, 10:48) я в курсе, меня как бы гармоники не интересуют, синус может быть искажен, главное амплитуда и пуш пул, при прыгающих параметрах нагрузки, так что снимаем с эмиттера... Как раз гармоники здесь фильтруются не очень, кварц их пропускает - фильтруются килогерцы вокруг, пусть не сильно, но заметно - эксперименты делал года три назад, еще на старой работе, результаты не сохранились, но повторить не сложно. Да и если выбирать подавление гармошки на 10 дб или шума на 3дБ в ближней зоне, я выбрал бы подавление шума - гармонику проще выфильтровать. От гармоник в эмиттер ставят контур на нужной гармонике. Хьюлеты вообще умудрялись на 5МГц использовать 3-ю гармонику, не знаю насколько это лучше - у меня просто не было такого кварца на ппробовать. Да и чуть не забыл - Спектру Про без троянов я так и не нашел, может не очень искал - привык к Адоуб Аудишену в нериал тайме.. Зы а у Вас сороковник на какой гармонике?
Сообщение отредактировал ledum - Apr 10 2010, 07:58
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 10 2010, 08:04
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
Цитата(ledum @ Apr 10 2010, 10:57) Как раз гармоники здесь фильтруются не очень, кварц их пропускает - фильтруются килогерцы вокруг, пусть не сильно, но заметно - эксперименты делал года три назад, еще на старой работе, результаты не сохранились, но повторить не сложно. Да и если выбирать подавление гармошки на 10 дб или шума на 3дБ в ближней зоне, я выбрал бы подавление шума - гармонику проще выфильтровать. От гармоник в эмиттер ставят контур на нужной гармонике. Хьюлеты вообще умудрялись на 5МГц использовать 3-ю гармонику, не знаю насколько это лучше - у меня просто не было такого кварца на ппробовать. Да и чуть не забыл - Спектру Про без троянов я так и не нашел, может не очень искал - привык к Адоуб Аудишену в нериал тайме..
Зы а у Вас сороковник на какой гармонике? на основной... вообще то у кварцев Q растет с гармоникой...с горячего конца емкости не получится, по соображениям пуш пула а так конечно хорошее решение...
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 10 2010, 09:44
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(ledum @ Apr 10 2010, 10:57) .. Хьюлеты вообще умудрялись на 5МГц использовать 3-ю гармонику, не знаю насколько это лучше - у меня просто не было такого кварца на ппробовать... Такой кварц есть в наличии, это РВ-01 "СОЮЗ" работает именно на 3-й гармонике (1-я 1,66667 МГц) была такая надо полагать опытная разработка. Все остальные прецизионные вакуумные кварцы которыми располагаю на 5-й гармонике. Спектры у РВ-01 одни из лучших, а может и лучшие. vhk.
Сообщение отредактировал vhk - Apr 10 2010, 09:45
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 10 2010, 22:41
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
Цитата или петля на второй подобный генератор с VCXO что вы подразумеваете под петлей, если можно поясните... Цитата И не просто 24 бита, а 24 бита на запись с полосой 96 килосемплов, а лучше 192 килосемпла. И именно на запись, а то продавцы пиз..ть горазды, и не отличают запись от воспроиведения да, мне такую хотели подсунуть, на запись 16 бит а так считается 24 бита....
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 11 2010, 07:47
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(proxi @ Apr 10 2010, 10:17) ...сдвиг в 10 КГц проблемно, но в 2.5-3 можно получить... Один из генераторов на 3 кГц ниже, а другой выше на 3 кГц вот и будет сдвиг 6 кГц. Поверьте пока на слово и 20 кГц получите. Собирал подобные генераторы на кварцах 48 МГц 1-я гармоника, производитель Jauch. Можно разделить частоту 40 МГц на 2 и к частоте 20 МГц подобрать опору. В этом прайсе есть кварц на 19,986 МГц, сдвиг 14 кГц к 20 МГц. http://filur.net/Price/Filur_PrLisr/20.htm660 33 179 9922 522 09971 -Philips Резонатор HC49/U 19,986 MHz 20 pF 30 ppm 30 ppm Fund Звуковые карты брал здесь http://www.eplus.kiev.ua/?page=price2&group_id=8но как правило надо заказать и подождать. vhk
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 11 2010, 14:50
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741
|
По поводу софта для анализатора спектра. А кто-нибудь пробовал использовать VIRTINS Multi-Instrument 3.2 ? Уж очень у него интересные параметры анализатора, особенно длинное фурье. Ну и возможность использовать ASIO ввод-вывод, т.е обойти все виндовые аудио заморочки. Цитата This is a dual channel Spectrum Analyzer, providing seven types of views:
Real time Amplitude Spectrum
Real time Phase Spectrum
Real time Auto Correlation Function
Real time Cross Correlation Function
Real time Coherence Function
Real time Transfer Function (Bode Plot or or Gain and Phase Plot)
Real time Impulse Response
with adjustable FFT size ranging from 128 to 4194304, adjustable window overlap
percentage (0%~99%), and 55 selectable window functions such as Rectangle,
Triangle, Hanning, Hamming, Blackman, Kaiser. It supports display in logarithmic
scale (dBr, dBV, dBu, dBFS, dB), octave analysis (1/1, 1/3, 1/6, 1/12, 1/24, 1/48,
1/96), frequency compensation, frequency weighting (Flat, A weighting, B weighting,
C weighting, ITU-R 468 weighting), moving average smoothing, DC removal, peak
hold, linear average, exponential average, and parameter measurements (THD,
THD+N, SINAD, SNR, Noise Level, IMD-SMPTE/DIN, IMD-CCIF1, IMD-CCIF2,
Crosstalk, Bandwidth, Harmonics, Peaks, Energy in user defined frequency bands),
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 16 2010, 20:39
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(proxi @ Apr 6 2010, 21:46) все старо как мир, но все же, поговорим о фазовых шумах кварцевых генераторов, пока интересует в районе 40 МГц....
хотелось бы какую свежую идею, как наколенным способом, замерить, сравнить, фазовый шум- джиттер кварцевого генератора.....
типа так, в лоб не замерить, не хватает точности.. Есть одна "наколенная" идея. Только опишите генератор точно. А то в белый свет стрелять не хочется. ЗЫ. Ай, извините. По-моему, плагиат... Походил по ссылкам - ув. khach, это ведь Вы предложили перемножать сигнал генератора на самого себя, развёрнутого на 90 град? Если так, то мне пришла такая же мысль.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 16 2010, 20:54
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(proxi @ Apr 17 2010, 01:05) эта мысль давно реализованна в железе... Всего, что в мире наделано, не упомнишь... Проще заново придумать. Тогда ещё одна идейка: в качестве опорного можно использовать не высокоточный, а практически любой генератор, сравнимый по шумам с испытуемым. Конечно, лучше его аттестовать сперва, но можно и без этого. В принципе, пойдёт опорный генераторатор той же серии, что и испытуемые. Такое реализовано уже?
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 16 2010, 21:42
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(khach @ Apr 13 2010, 12:56) Еще один вариант- если материнка имеет встроенный SPDIF интерфейс, то заказываем у ТИ демо-плату PCM4222 http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/pr...pcm4222evm.html 149 бакинских и таможня  -(Имеем самый крутой на сегодняшнее время аудио АЦП. Реально он идет на ровне +- пара дБ с ak5394a (применяемом в самых крутых аудиокартах). Зато динамика может быть по-круче, потому что питание входных усилителей +-15. Посмотрел схемотехнику данной борды. Там опорные генераторы стоят с ненормированным шумом. Все супер-пупер характеристики АЦП идут при этом лесом... Надо менять на малошумящие. ЗЫ. Хотя, прошу прощения. Даташит на на генераторы Pletronics сперва взял из гугля - там шумовых параметров нет. Но в фирменных даташитах уровни шума таки приводятся. Данный АЦП они, конечно, испортят, но для аудио не так уж сильно. Для спектральных измерений выхода КГ генераторы всё-таки нужно заменить. Цитата(proxi @ Apr 17 2010, 01:31) на верхней картинке... Значит, "всё украдено до нас". Извините, у меня форум работает тормознО, читать темы внимательно весьма трудно... Только, как мне показалось, там всё-таки разные генераторы. Цитата(ledum @ Apr 16 2010, 22:37) А ежели число точек ФФТ взять чуть поболее - вроде у Вас 10Гц на точку, да и окошком поиграться. Можно ещё применить линейку фильтров равных пульсаций (equiripple filter). Считать будет дольше, чем БПФ, но подавление гиббсов будет - лучше. Если шаг частотной сетки выбрать переменным, вероятно, и проигрыш в скорости будет не так уж велик.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 17 2010, 04:33
|
Voltage Control Output
Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436
|
Цитата(khach @ Apr 13 2010, 12:56) Еще один вариант- если материнка имеет встроенный SPDIF интерфейс, то заказываем у ТИ демо-плату PCM4222 http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/pr...pcm4222evm.html 149 бакинских и таможня -(Имеем самый крутой на сегодняшнее время аудио АЦП. Реально он идет на ровне +- пара дБ с ak5394a (применяемом в самых крутых аудиокартах). Зато динамика может быть по-круче, потому что питание входных усилителей +-15. Ну и можно "поколдовать" с коэффициентами усиления по минимуму шума. Уважаемый khach, а как Вы оцениваете вариант использования для подобных измерений самых шустрых 24-битников, таких как ADS1675 
ads1675.pdf ( 703.54 килобайт )
Кол-во скачиваний: 375 или AD7760
AD7760.pdf ( 912.89 килобайт )
Кол-во скачиваний: 264 У последнего тоже есть EVAL-AD7760_7762EDZ) http://www.analog.com/static/imported-file...760_7762EDZ.pdfМеня, например, фазовые шумы и побочные негармонические спектральные составляющие в полосе до 1 кГц интересуют меньше (в конце-концов их можно измерить оценить обычной звуковухой), чем в полосах от 1 кГц до 1 МГц. Они, конечно до PCM4222 по динамике не дотягивают, но меня такая динамика пока не интересует, а вот полосу пока ничем как Мегасэмплами ИМХО не вытащить (если организовать деление измеряемого сигнала вместо вычитания, то даже динамики 125 дБ не хватит). Или лучше поделить разницу, скажем, на 10 и измерить оценить таки PCM4222EVM на его максимальной частоте?
--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 17 2010, 07:44
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
Цитата(khach @ Apr 16 2010, 23:35) Поздравляю. Теперь, по крайней мере, можете сравнивать два генератора в одинаковых условиях. До калиброванных дБ/на корень из полосы еще очень далеко. Но если запишите профиль спектра(галочки справа)- то его можно найти потом спектр на диске как обычный текстовый файл. А там в экселе или самописной программой можно и скалиброваться. руководствуясь этм шум оценил в -120dBc на 100 Герцах... в екселе он что то пишет на 10 dB лучше чем на кривой... после пропадания несущей все равно продолжает писать примерно то же, собственный шум карточки что ли.. интересно, какое оптимальное шумовое сопротивление для звуковой карты, у меня там 100 Ом после смесителя... Цитата В итоге было принято решение - включить режим пикового детектора и вводить поправку на шумы (-6.62дБ = 20log(3/sqrt(2))) вручную. При таком методе правильная СПМ шума получается при любом разрешении БПФ (естественно с учетом оправок на шумовую полосу оконной функции и полосу БПФ).
Итак предлагаю такую процедуру - устанавливаем измерительное окно (Flat Top). Устанавливаем фиксацию пиковых значений (Peak Hold) и отключаем усреднение (=1). Устанавливаем желаемое число точек БПФ (большого смысла выбирать кол-во точек значитально больше размера экрана не вижу, например мне 2048 более чем достаточно).
Вычисляем коррекцию для шума D(dB) = -10 lg (Fs/N)-10 lg (3.77)-20lg(3/sqrt(2)) = -10 lg (Fs/N) - 12.3dB
Пояснения:
3.77 это шумовая полоса Flat Top окна;
3/sqrt(2) соотношение учитывающее как соотносятся пиковые и СКО напряжения шумаи гармонического сигнала;
N - число точек БПФ;
Fs - частота дискретизации.
Проводим измерение. Например получили шум -122дБн (по спектру, при N=2048, Fs=96000), коррекция -10lg(96000/2048)-12.3 = -29дБ, СПМ = -122+ (-29) = -152дБн/Гц...
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 17 2010, 09:49
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 226
Регистрация: 5-10-04
Пользователь №: 793
|
Немного отвлекаясь от темы измерений:
Какие расчетные/конструктивные меры способствуют снижению фазового шума?
Из того, о чем слышал, я могу привести следующее:
1. Использование SC-cut улучшает фазовый шум по сравнению с AT-cut на малых отстройках (1-1000Герц). Также помогает на малых отстройках использование 3й или 5й гармоники. Насколько я понял, в обоих случаях более высокая добротность резонатора дает в результате меньший шум.
2. На отстройках порядка 1кГц-100кГц проявлается фликкер-шум используемого транзистора, слышал что SiGe транзисторы имеют приемущества перед Si и GaAs.
3. В настраиваемых генераторах, опять таки, важна добротность варикапов. Имеет ли смысл применение GaAs варикапов? (имеют добротность порядка 1000-8000, емкости 10Пф и ниже, недостаток - цена)
4. Конструкция генератора (Вот тут однозначного ответа не нашел, одни хвалят Пирса, другие - емкостную трехточку, в Aglilent Genes1s там вообще high performance генератор синтезирован как двухтранзисторная схема), есть ли что-то однозначно лучшее?
5. Встречал упоминание о harmonic selection mode, который противопоставляется умножению частоты как не увеличивающий шум в Log(N) раз, в чем разница?
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 17 2010, 11:06
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741
|
Цитата(YIG @ Apr 17 2010, 06:48) Уважаемый khach, а как Вы оцениваете вариант использования для подобных измерений самых шустрых 24-битников,
Меня, например, фазовые шумы и побочные негармонические спектральные составляющие в полосе до 1 кГц интересуют меньше (в конце-концов их можно измерить оценить обычной звуковухой), чем в полосах от 1 кГц до 1 МГц. Смена тактовой частоты АЦП автоматически лишает нас софта с "длинными" ФФТ. Я поэтому и зацепился за VIRTINS, что он позволяет работать с любой частотй дискретизации и самописными драйверами АЦП. К сожалению, кряк абсолютно бесполезен- ни одна из функций полной версии не включается- только сообщение о триальности пропадает. Мне тоже приходиться работать с широкополосными сигналами. Например при настройке СВЧ free running VCO. Но в то же время надо исследовать то же VCO после захвата петли. Поэтому майстрячу потихоньку собственное устройство с двумя разными ацп - первый-экстремальный по шумам PCM4222 с ПОНИЖЕННОЙ тактовой (он тогда еще меньше шумит) и быстрый канал на AD7982 (буду менять на AD7986, когда разберусь, что с таким потоком данных делать). Для этого кстати искал на форуме extra long FFT core для Xilinxa- мегакорку с внешней памятью внутри фурье преобразования (как один из вариантов обработки), а то софтово такой поток трудновато разобрать. С двумя АЦП и двумя трактами усиления после ФД оно как-то проще получается и лучше по шумам, чем лепить все на одном универсальном АЦП.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 17 2010, 11:29
|
Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237
|
Цитата(khach @ Apr 17 2010, 14:21) Смена тактовой частоты АЦП автоматически лишает нас софта с "длинными" ФФТ. А если не привязываться к реалтайму. Нам спешить некуда. В матлабе, например, сам не пользовался, но бывшие коллеги в нем смотрели белость шума. На 4 млн. точек. У http://www.cryptography.com/intelRNG.pdf оказался уже не очень белый. Наверное, они сами в этом убедились лет за 10 до нас и потихоньку замолчали о наличии такой фичи в чипсете. To falling_stone, по п.1 вроде да, по второму пункту как-то результаты диплома 25-летней давности по глубоким уровням в гетероструктурах не очень вдохновили. А глубокие уровни в запрещенной зоне норовят стать ловушками и повысить уровень фликер шума. По 3 пункту добротность да, но раньше GaAs варикапы однозначно были шумнее кремниевых. Не думаю, что сейчас ситуация сильно поменялась. По п.4 нет оптимальной схемы для всех кварцев - слишком разнятся у них параметры.
Сообщение отредактировал ledum - Apr 17 2010, 12:06
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 17 2010, 11:36
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
Цитата(falling_stone @ Apr 17 2010, 13:04) Немного отвлекаясь от темы измерений:
Какие расчетные/конструктивные меры способствуют снижению фазового шума?
Из того, о чем слышал, я могу привести следующее:
1. Использование SC-cut улучшает фазовый шум по сравнению с AT-cut на малых отстройках (1-1000Герц). Также помогает на малых отстройках использование 3й или 5й гармоники. Насколько я понял, в обоих случаях более высокая добротность резонатора дает в результате меньший шум.
2. На отстройках порядка 1кГц-100кГц проявлается фликкер-шум используемого транзистора, слышал что SiGe транзисторы имеют приемущества перед Si и GaAs.
3. В настраиваемых генераторах, опять таки, важна добротность варикапов. Имеет ли смысл применение GaAs варикапов? (имеют добротность порядка 1000-8000, емкости 10Пф и ниже, недостаток - цена)
4. Конструкция генератора (Вот тут однозначного ответа не нашел, одни хвалят Пирса, другие - емкостную трехточку, в Aglilent Genes1s там вообще high performance генератор синтезирован как двухтранзисторная схема), есть ли что-то однозначно лучшее?
5. Встречал упоминание о harmonic selection mode, который противопоставляется умножению частоты как не увеличивающий шум в Log(N) раз, в чем разница? все правильно...но в каждом конкретном случае приготавливается по вкусу т.е с учетом возможностей...в моем случае это дискрет транзисторы...все правильно фликкер шум, SiGe имеет преемущество, высокая добротность варикапов и все такое, но общее правило ИМХО это задающий генератор Clapp(они все емкостная трехточка), в очень нежном режиме, минимум нагрузки на кварц(мах добротность), соответственно ООС и буффер...к примеру как на картинке ( такую не делал)... следующий вариант попробую Tyny logic... такой бешенный спрос на шумы... 
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 17 2010, 13:17
|
Voltage Control Output
Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436
|
Цитата(khach @ Apr 17 2010, 15:21) Смена тактовой частоты АЦП автоматически лишает нас софта с "длинными" ФФТ. Я поэтому и зацепился за VIRTINS, что он позволяет работать с любой частотй дискретизации и самописными драйверами АЦП. К сожалению, кряк абсолютно бесполезен- ни одна из функций полной версии не включается- только сообщение о триальности пропадает. В описании EVAL-AD7760/AD7762EDZ в общих чертах описан софт к плате, вроде кнопка преобразования Фурье там есть, но есть ли опциии для длинного, пока не понял, GUI у него какой-то странный, в 1600x1200 пикселей не влез, придётся трубу с антресоли доставать, чтоб пощёлкать. График FFT у них расположен в нижней части экрана, судя по описанию должен отображать АЧХ фильтра, выбираемого пользователем. Но суть не в этом, для работы с этой платой застругана EVAL-CED1Z на Циклоне, с которого в свою очередь имеется выход на Blackfin Ez-Kit, на котором и можно длинное FFT сообразить. Там же и коды для QuatrusII имеются. Я вот думаю, может подцепить всё это хозяйство на борт и замастырить себе измерялку, не заморачиваясь на железо? Дорого, наверное, станет, но самому лепить может и дороже обойтись. Хотя герберы и софт на всё там же уже есть, времени жалко. Впрочем, с хорошим измерителем фазовых шумов всё равно это врядли сравнится... ЗЫ: Да нет, не так уж и догого, в районе килобакса. Крутая звуковуха на полкило тянет, однако. А исмеритель фазовых шумов... лучше произносить не буду, чтобы радиолюбителей не расстраивать. 
Сообщение отредактировал YIG - Apr 17 2010, 14:00
--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 17 2010, 14:49
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 869
Регистрация: 28-02-08
Из: СПБ
Пользователь №: 35 463
|
Цитата(proxi @ Apr 17 2010, 14:51) все правильно...но в каждом конкретном случае приготавливается по вкусу т.е с учетом возможностей...в моем случае это дискрет транзисторы...все правильно фликкер шум, SiGe имеет преемущество, высокая добротность варикапов и все такое, но общее правило ИМХО это задающий генератор Clapp(они все емкостная трехточка), в очень нежном режиме, минимум нагрузки на кварц(мах добротность), соответственно ООС и буффер...к примеру как на картинке ( такую не делал)... следующий вариант попробую Tyny logic... такой бешенный спрос на шумы... схемка под вопросом, только не она одна низкие шумы обеспечивает, топология и питание малошумное важнее. Также пугает надпись -150dBc/Hz на 1Khz. Чем померить?! не звуковухами же.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 17 2010, 15:25
|
Экспериментатор
Группа: Участник
Сообщений: 1 098
Регистрация: 17-07-09
Из: г.Томск
Пользователь №: 51 342
|
E5052B поможет минус 150 дБн/Гц померить.
falling_stone
1. SC срез мало чем отличается от AT. Основная задача, которая решалась при разработке таких кристаллов - пониженная чувствительность к вибрации. Сейчас большинство резонаторов выполняется AT. Почти все под термостат я видел на AT. SC видал в термокомпенсированных. По поводу улучшения на отстройках до 1 кГц - здесь шумит активный элемент,а "не резонатор". Конечно, косвенно улучшается шум в этой области при повышении добротности резонатора, но вместе с дальним шумом - как следствие смещения границы белого шума частоты в модели Лисона.
Использование 3 и 5 гармоники позволяет дотянуться до частот выше 30 МГц в силу невозможности реализовать качественный резонатор на частоту, например, 50 МГц на первой гамонике - вот и приходится выкручиваться - селектировать высшие. Вот тут и получается, что добротность резонатора на высших гармониках ниже - там энергии больше рассеивается.
2. Шум транзистора проявляется на отстройках до 10 кГц. Если его нехило насытить, можно и до 100 кГц дотянуться.
3. В отношении варикапов нужно смотреть тип генератора. В октавниках, где варикапы являются "половиной" резонатора, нужно иметь высокодобротные варикапы и индуктивность. В кварцевых и простые кремниевые сойдут.
4. Либо общий эмиттер, либо общая база. Во втором случае развязка между нагрузкой и резонатором получше. Включение резонатора на отражение или на проход, зависит от того, что проще сделать. Лучшего однозначно нет.
5. Селекция мод в резонаторе позволяет сразу генерировать нужную частоту. Например, основная мода 32 МГц, а мы берём и давим колебания там каким-нибудь контуром. Следующая нужная на мода - 96 (примерно) МГц - на ней и генерим. При этом вся энергия колебаний уходит на эту моду, не останавливаясь на первой. Шум получается ниже, чем если бы умножали частоту на три.
По поводу Тини Логик - сварганил кварцевый ГУН на 100 МГц 3 тон с перестройкой +/- 30 ppm с шумами минус 153 дБн/Гц на 1 кГц, минус 170 дБн/Гц на 10 кГц и минус 177 дБн/Гц - остаточный шум. Не всякий транзисторный такое даст. Я уже где-то на форуме упоминал про эту логику. Так что proxi, советую побыстрее попробовать.
Сообщение отредактировал Dr.Drew - Apr 17 2010, 15:26
--------------------
Технический прогресс нас запутал
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 17 2010, 16:06
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(Dr.Drew @ Apr 17 2010, 18:40) ….
По поводу Тини Логик - сварганил кварцевый ГУН на 100 МГц 3 тон с перестройкой +/- 30 ppm с шумами минус 153 дБн/Гц на 1 кГц, минус 170 дБн/Гц на 10 кГц и минус 177 дБн/Гц - остаточный шум. Не всякий транзисторный такое даст. Я уже где-то на форуме упоминал про эту логику. Так что proxi, советую побыстрее попробовать. To proxiПрисоединяюсь к совету Dr.DrewНо сравните с генератором на емкостной трехточке и биполярном транзисторе, например BFG67, BFG540. На картинке спектр генераторов на «Тини Логик» (по схеме промеренной Dr.Drew), частоты 20,5 МГц и 20,48 МГц в сравнении со спектром генераторов на биполярнике. Схема по ссылке http://forum.cqham.ru/download.php?id=56756В обоих случаях два одинаковых генератора питаются от аккумуляторов и помещены в пассивный термостат. При записи спектров выберите такие же настройки программы спектрального анализа. Окно Blacman, точек 1 048 576, усреднение 100, частота дискретизации 88,2 кГц для сравнения. vhk
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 17 2010, 18:33
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(proxi @ Apr 17 2010, 19:40) мне дадут максимум использовать BC849 с Ft= 200MHz a в оригинале стоят, не помню, Fairchald транзисторы с Ft= 50MHz...
ничего, как то работают на 40 MHz...Tiny logic вроде дешевые.... Пробовал генератор на 7,17 МГц на BC547C, BC550C шумы выше чем на BFG67. За логику платил 0,5 $ за штук в партии 20 штук. За транзистор BFG67 0,12$ поштучно. Вроде бы обсуждается возможность наблюдать фазовый шум генераторов "подручными средствами", Вам же для проверки методики можно в одном экземпляре "опорный генератор". vhk
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 01:02
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(ledum @ Apr 17 2010, 22:24) Ну и что у нас получается? На 1 кГц минус 141дБн/Гц у емкостной трехточки и минус 134 дБн/Гц у тинилоджик.
Или я неправ? У нас, у меня во всяком случае, логика на КМОП что с ней не делай, упорно шумит сильнее чем СВЧ биполярник. Что и видно на спектре. Посмотрите статью в приложении, может там найдете ответ, как "правильно" интерпретировать результаты работы программного анализатора спектра, если полоса менее 1 Гц. Если proxi в программе спектрального анализа версии 5. 026 «нажмет» кнопку PSD, то программа пересчитает (нормализует) к 1 Гц. Просто все точки спектра «пере рисуются», в случае 1 млн. точек на 10 дБ выше, а соотношение сигнал – шум сохранится. В версии анализатора 17. 32 – которой пользуюсь этой функции нет. vhk
Natinst041.pdf ( 125.42 килобайт )
Кол-во скачиваний: 1205
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 04:16
|
Voltage Control Output
Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436
|
Цитата(ledum @ Apr 17 2010, 23:24) Ну и что у нас получается? На 1 кГц минус 141дБн/Гц у емкостной трехточки и минус 134 дБн/Гц у тинилоджик.
Или я неправ? Как-то неприятно стало: неужели Magic Xtal Ltd шельмуют? Пересмотрел все PDF-ники на их генераторы - везде -153-155дБн/Гц. затем поднял старую тему: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...65941&st=30 и сравнил данные с результатами измерений Dr.Drew http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=35293. Всё сходится с точностью до +-1дБн!!! Да и его прибор E5052B стоимостью около сотни куёв сомнений как-то тоже не вызывает! Где-то что-то не срастается в этом анализе шумов генератора Tiny Logic. Чисто на подсознательном уровне чувствую, что емкостная трёхточка должна шуметь меньше логики, но с измерением и/или расчётом фазовых шумов с помощью звуковухи как сторонний независимый наблюдатель вижу явный прокол. Может в схемотехнике у vhk что-то не так как у Dr.Drew http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=35257 (не забудьте, что там ещё между 1 и 6 ножками резистор 2М недорисован). Да и сам пока MXODE 100 МГц пока очень доволен, при умножении на ФАПЧ до 6 ГГц получал до -105дБн/Гц при отстройке 1кГц при частоте сравнения 50МГц, чего быть с минус 134 дБн/Гц у опорника никак не может. Завтра ещё раз проверю, может ошибся!
--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 06:54
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(YIG @ Apr 18 2010, 07:31) Как-то неприятно стало: неужели Magic Xtal Ltd шельмуют? Пересмотрел все PDF-ники на их генераторы - везде -153-155дБн/Гц… Спектрограмма беспристрастна. Что подали на анализатор спектра то и получили на экране, да ещё в сравнении с другим генератором в точно тех же условиях. Цитата(YIG @ Apr 18 2010, 07:31) затем поднял старую тему: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...65941&st=30 и сравнил данные с результатами измерений Dr.Drew http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=35293. Всё сходится с точностью до +-1дБн!!! Да и его прибор E5052B стоимостью около сотни куёв сомнений как-то тоже не вызывает! Приведите ГОСТ и методику калибровки прибора E5052B. Обсуждение по ссылке http://elvira.ru/forum/viewtopic.php?f=5&t=125Цитата(YIG @ Apr 18 2010, 07:31) Где-то что-то не срастается в этом анализе шумов генератора Tiny Logic. Чисто на подсознательном уровне чувствую, что емкостная трёхточка должна шуметь меньше логики, но с измерением и/или расчётом фазовых шумов с помощью звуковухи как сторонний независимый наблюдатель вижу явный прокол. Может в схемотехнике у vhk что-то не так как у Dr.Drew http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=35257 (не забудьте, что там ещё между 1 и 6 ножками резистор 2М недорисован). Да и сам пока MXODE 100 МГц пока очень доволен, при умножении на ФАПЧ до 6 ГГц получал до -105дБн/Гц при отстройке 1кГц при частоте сравнения 50МГц, чего быть с минус 134 дБн/Гц у опорника никак не может. Завтра ещё раз проверю, может ошибся! На то что в схеме нет резистора обратил внимание ledum. Резисторы пробовал от десятков килоом до 10 мегаом. Пробовал подавать смещение отдельно. Пробовал через два резистора с конденсатором на «землю». Пробовал по схеме мультивибратора на двух элементах логики. И всё без толку, эта схема проигрывает трехточке. Единственное что помагало, так это снижение питания до 2,5 – 3,75 В вместо штатных 5 В. При пониженном питании шумы уменьшались на 2-4 дБ, но спектры становились более «грязные». О уровне шумов – 134 дБн/Гц при отстройке на 1 кГц генератора на логике пишет, вернее интерпретирует показания спектрограммы полученной по методике «звуковая карта» ledum. Вы можете посмотреть на спектрограмму самостоятельно и сделать собственные выводы. О правилах пересчета к 1 Гц писали на этом и других форумах уже не раз. На спектрограмме от уровня несущей –20 дБ до уровня при отстройке на 1 кГц –160 дБ разница 140 дБ. Это значение не нужно пересчитывать к 1 Гц. Получаем значение –140 дБн/Гц при отстройке на 1 кГц. Далее, так как мы не платили 100 тыс. «куев» за измеритель фазовых шумов, то бесплатно учтем шумы вспомогательного генератора для переноса спектра это – 3 дБ, шумы зеркального канала ещё –3 дБ и –3 дБ амплитудные шумы. Можно ещё учесть влияние оконной функции. Учитываем поправку на –9 дБ и получаем уровень фазового шума генератора на логике –149 дБн/Гц при отстройке на 1 кГц от несущей. У прибора Е5052В в режиме измерения фазовых шумов погрешность +/- 3 дБ при отстройке на 1 кГц. Как «сторонний наблюдатель» где Вы видите «явный прокол» в измерении или оценки фазовых шумов с помощью звуковухи? vhk
Сообщение отредактировал vhk - Apr 18 2010, 06:58
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 07:56
|
Voltage Control Output
Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436
|
Цитата(vhk @ Apr 18 2010, 11:09) Как «сторонний наблюдатель» где Вы видите «явный прокол» в измерении или оценки фазовых шумов с помощью звуковухи?
vhk Ну и 6дБ в радио тоже погрешность ощутимая, но дело даже не в этом. Теперь, ещё не успев влезть в методику слишком глубоко, я, кажется, уже вижу нестыковку, не позволяющую чётко всё сочленить. Она ИМХО в этой самой поправке, которая вилами по воде писана (да, по теории все перечисленные поправки 3дБ, но на практике могут быть не учтены и другие факторы: вносимые извне шумы, теми же усилителями звуковухи, ненормированный уровень измеряемого сигнала, наконец, неидеальность и нелинейность самой звуковухи и т.д.), которую каждый интерпретирует как хочет. Решение проблемы - введение в методику измерения эталона, который позволит снять все вопросы о метрологической несостоятельности метода. Думаю на первом этапе пока ограничиться ультрастабильным (10ppb) генератором с двойным термостатированием на 10 МГц, шумы которого на разных отстройках можно принять как эталон. Именно предварительная калибровка должна скорректировать последующий процесс измерения. Суперстабильный ультраточный ИОН, в т.ч. в цепи питания, тоже не помешает. Потом можно подумать о рубидиевом стандарте для калибровки частоты. Кроме того, небезынтересна мысль следящего (а не усредняющего) накопления данных при БПФ, но это потом! Всё это я пока прикидываю на глаз для оценки своего измерителя на базе EVAL-AD7760/62EDZ, расчётов пока не делал, поэтому прошу не слишком придираться!
Сообщение отредактировал YIG - Apr 18 2010, 08:00
--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 08:22
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(YIG @ Apr 18 2010, 11:11) …Решение проблемы - введение в методику измерения эталона, который позволит снять все вопросы о метрологической несостоятельности метода… Вы предложите «эталон» для измерителя фазовых шумов (в режиме фазовых шумов) прибора E5052B, как только предложите такой эталон, сделаем измерения для сравнения. Цитата(YIG @ Apr 18 2010, 11:11) Думаю на первом этапе пока ограничиться ультрастабильным (10ppb) генератором с двойным термостатированием на 10 МГц, шумы которого на разных отстройках можно принять как эталон. Именно предварительная калибровка должна скорректировать последующий процесс измерения. Суперстабильный ультраточный ИОН, в т.ч. в цепи питания, тоже не помешает. Потом можно подумать о рубидиевом стандарте для калибровки частоты. До нас уже подумали и сделали измерения на водородном стандарте http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=199596#199596ультравысокая стабильность и фазовые шумы это разные факторы! Цитата(YIG @ Apr 18 2010, 11:11) Кроме того, небезынтересна мысль следящего (а не усредняющего) накопления данных при БПФ, но это потом! Всё это я пока прикидываю на глаз для оценки своего измерителя на базе EVAL-AD7760/62EDZ, расчётов пока не делал, поэтому прошу не слишком придираться! Пока наилучшие результаты с длительным накоплением, например на этой картинке 4000. http://www.pascall.co.uk/products/OCXO-ser...CXOF-series.aspvhk P. S. совсем забыл, калибровка карты по уровню в ДД 160 дБ http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=155035#155035vhk
Сообщение отредактировал vhk - Apr 18 2010, 08:33
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 09:49
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(Aner @ Apr 18 2010, 12:36) Цитата(Dr.Drew @ Apr 17 2010, 18:40)
E5052B поможет минус 150 дБн/Гц померить.
falling_stone
согласен насчет E5052B, поскольку калиброван и аттестован. А звуковая карта не сможет дать такой результат. Ну так покажете эталон (методику, ГОСТ) по которому калибровали и аттестовали E5052B. А я по такой же методике, ГОСТу, эталону прокалибрую измеритель на звуковой карте и у нас с Вами будет предметный разговор. vhk
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 10:26
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 372
Регистрация: 6-05-07
Пользователь №: 27 551
|
Цитата(Aner @ Apr 18 2010, 13:23) причем тут Гост и E5052B?
E5052B атестован в соответствии с международными стандартами. Берем стандарты и смотрим. А где стандарты, может быть здесь http://elvira.ru/forum/viewtopic.php?f=5&t=125Цитата(Aner @ Apr 18 2010, 13:23) А вот есть большие сомнения, что вы можете обеспечить условия для калибровки и поверки
не имея эталонов и экранированной камеры итд. Вы назовите эталон и методику, если понимаете о чем идет речь. vhk
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 11:15
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741
|
Цитата(proxi @ Apr 18 2010, 13:02) у меня там LPF фильтр стоит, по вч вообще коротит, по нч 100, даже 50 Ом в результате, так как они парралельны на обоих концах фильтра...наверно это приемлимо, если что пересчитаю на 1 кОм параллельно в сумме 500 Ом.. наверно это приемлимо вот этот момент и беспокоит, так ли это. По ВЧ надо бы проверить КСВ детектора по входу (ВЧ мостом например). А то есть неясность, какую амплитуду сигнала ФД видит, а какую-тупо отражает. А от этого метрология плывет. А от низкой нагрузке по постоянке возрастает разбаланс токов диодов. Могут расти шумы и интермодуляции. Все это влияет на метрологию, вот поэтому вопрос и заинтересовал.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 11:22
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 869
Регистрация: 28-02-08
Из: СПБ
Пользователь №: 35 463
|
Цитата(khach @ Apr 18 2010, 13:55) Не мелите чуши- 80-90 дб можно выдавить со встроенной в материнку карты. А high-end звуковухи дают 120 дб свободно, остальное- накопление. Конечно, есть пораженные точки, по худшим из них и даются технические параметры карты (для среднестатистического системного блока). Но для измерний всегда можно выбрать более-менее чистый от пораженок диапазон, довести до ума системный блок. А с неточными дБ- ну так есть неопределенность в 10 дБ, в основном из-за неясностей с внутренностями алгоритма усреднения (накопления) в применяемом софте.
Вопрос по метрологии. minicitcuits для своих фазовых детекторов декларирует для получения паспортной чувствительности 8мВ/градус нагрузку в виде схемы в аттаче- 500 ом по постоянке. Но эта схема не обеспечивает 50-омной нагрузки для исследуемых цепей. Встречал другую схему, где параллельно 500 омной нагрузке по постоянке включен 50 омный резистор через разделительнй конденсатор 0.01 мкф. Т.е по ВЧ схема имеет 50 омную нагрузку, а по НЧ-500 омную. Как это может отразиться на метрологии ФД? сами чуш мелите про 80-90 дб, ... можно выдавить. Меряли много разных на материнках ~65...75 не более. Откуда там у вас 80-90 получается каким-то выдавливанием, ну непонятно. Шумов много на материнках. Некоторые, внешние ( типа Edirol, ...) high-end звуковухи дают 100..110 дб и то большой вопрос, как подключение обеспечено итп. 120 дб свободно ... не тешьте себя иллюзиями. Поросто оцените хотябы экранировку. хорошо хоть понимаете про накопление, пораженные точки. Просто оперируем стандартами и не выдумываем никаких более-менее чистых от пораженок диапазонов. Просто не пройдет ваше изделие сертификацию и все тут. .. а вот почему в неясностях 10дБ а не 60дБ? Если у вас бардак с нагрузками то о чем говорить? В измерениях и методиках все четко прописано.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 11:24
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
Цитата(khach @ Apr 18 2010, 14:30) наверно это приемлимо вот этот момент и беспокоит, так ли это. По ВЧ надо бы проверить КСВ детектора по входу (ВЧ мостом например). А то есть неясность, какую амплитуду сигнала ФД видит, а какую-тупо отражает. А от этого метрология плывет. А от низкой нагрузке по постоянке возрастает разбаланс токов диодов. Могут расти шумы и интермодуляции. Все это влияет на метрологию, вот поэтому вопрос и заинтересовал. хорошо посмотрю если получится, у меня еще по 100 Ом последовательно с генераторами, фильтр замутить Т образный... ну да, по ВЧ везде, по идее, должно быть 50 Ом..
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 12:29
|
Voltage Control Output
Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436
|
Цитата(Dr.Drew @ Apr 18 2010, 15:40) А где вы видели эталон фазового шума? Если этот вопрос ко мне, то там же, где и сертифицированные измерители фазовых шумов на звуковухах! Если серьёзно, то я прекрасно понимаю, что уровень фазового шума - величина приведённая и вспомогательная (хотя у меня она - основная), основанная лишь на математическом расчёте интегральной плотности шумов в конкретной полосе, на неё нет, и в принципе не может быть никаких эталонов. А вот напряжение и частота имеют эталоны уже много-много лет. Так что можете сделать вывод, зачем мне нужны рубидиевый генератор и суперпрецизионный ИОН в самопальной измерялке фазовых шумов. Кроме того, если уж делать свой оригинальный прибор, то не одни же фазовые шумы измерять, хотелось бы также уровень выходной мощности, абсолютный и относительный уровени спектральных составляющих, да и частоту измерять, на фазовых шумах свет клином не сошёлся. Опорный же генератор можно использовать как эталонный на первых порах для отладки измерялки. Вообще, работа над измерителем - это прежде всего для собственного развития и получения базовых знаний и представлений о технике и метрологии измерения радиосигнала. На работу же придётся брать E5052B+E5053A или FSU26 R&S опцией измерителя шумов (на FSP опцию купили аж за 230 тыр, но скоро её не хватит! )
--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 12:32
|
Группа: Участник
Сообщений: 3 650
Регистрация: 1-02-09
Из: Киев
Пользователь №: 44 237
|
Цитата(vhk @ Apr 18 2010, 10:09) О уровне шумов – 134 дБн/Гц при отстройке на 1 кГц генератора на логике пишет, вернее интерпретирует показания спектрограммы полученной по методике «звуковая карта» ledum.
Вы можете посмотреть на спектрограмму самостоятельно и сделать собственные выводы.
О правилах пересчета к 1 Гц писали на этом и других форумах уже не раз. На спектрограмме от уровня несущей –20 дБ до уровня при отстройке на 1 кГц –160 дБ разница 140 дБ. Это значение не нужно пересчитывать к 1 Гц. Получаем значение –140 дБн/Гц при отстройке на 1 кГц. И на cqham и Вадим, и Олег, и я, да и здесь уже тысячу раз говорили, что пересчет к 1 Гц делать обязательно - иначе если при нажатии PSD подскакивают палки на те же 10дБ, кто использует такой софт, тот ССЗБ. минус 140 + 10log(1048576/88200) - 3дБ(учет зеркалки) - 10log(1.64)(учет влияния окошка)=минус 134,3 дБн/Гц Другой вопрос почему так получилось. И хотя в пдф-ке немного другие цифры по окошку, но не на 15дБ ошибки. Не более 4дБ. Я не заметил кварцы были одни и те же или разные в обеих схемах. У меня генератор на 90МГц на тинилоджик шумит тоже сильнее, чем на J310+BFS17A - но это я вижу косвенно на 3ГГц, померять нечем, да и эффект на пороге субъективности.
Сообщение отредактировал ledum - Apr 18 2010, 12:53
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 18 2010, 13:36
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 869
Регистрация: 28-02-08
Из: СПБ
Пользователь №: 35 463
|
Цитата(Dr.Drew @ Apr 18 2010, 14:40) А где вы видели эталон фазового шума? Прибор работает почти как анализатор спектра - система частотных координат у него перемещается на несущую и рисуется в логарифмическом масштабе. Ну и математика там заточена под восприятие "фазовой" составляющей сигнала. Чтобы как-то отследить правильность расчётов, применяют простой способ - сам видел как наши метрологи "поверяли" прибор. К основному сигналу подмешивали сплиттером ещё один на несколько десятков дБ ниже. Так получается наполовину амплитудная, а наполовину фазовая модуляция. Пирбор амплитудную составляющую подавляет и рисует фазовую. То есть если уровень побочного сигнала минус 20 дБн, то прибор должен показать палку с уровнем минус 23 дБн на отстройке в разность частот между сигналами.
Vhk, а питание генераторов у вас чистое? Может, питаете от какой-нибудь low noise adjustable кренки, которая шумит больше, чем дубовая 78M05. про, эталон фазового шума... понятно что его быть не может. Хотя некоторые радиольбители это делают и используют, и понятно для чего. Но я бы не сказал что ...как анализатор спектра, скорее как векторник (VNA). Использование SSB представления - тоже понятно, что не модуляция. Логарифмы и математика это само собой, но вот то что там dBc/Hz подсчитаные а не dB_попугайские это важно, многие путаются, особенно если мерят звуковухой. А вот насчет сплиттера пожалуйста поподробнее. Интересно ведь. Что это за такое (определение или понятие) наполовину амплитудная, а наполовину фазовая модуляция. И как это в линейном сплиттере при сложении вы получаете модуляцию и даже две. Может быть измерения IP3 пробовали делать?
|
|
|
|
|
|
4 чел. читают эту тему (гостей: 4, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
