Расчет и борьба со Spurs, Синтезатор HMC702 в дробном режиме Опции

[Oleg55]

Здравствуйте!

Имеется синтезатор HMC702 охвачен по классике одной петлей. Диапазон перестройки 8-12ГГц.
Fxtal = 10 МГц
R = 1
Fpfd = 10/1 = 10 МГц
Шаг перестройки 250 кГц.

Итак начнем устанавливаем частоту 8ГГц, режим целочисленный, а дальше начинаем увеличивать частоту с шагом 250 кГц и переходим в дробный режим

8000,25МГц
8000,50МГц
8000,75МГц
8001,00МГц

и вот доходим до точки 8001,25 и тут появляются палки, я так понимаю это и есть спуры, период повторения через каждые 311,4 кГц
идем дальше

8001,50МГц
8001,75МГц
8002,00МГц
8002,25МГц

точка 8002,5, опять вылезли палки , но тут уже период повторения через каждые 622,8 кГц

Дальше я выкладываю картинки только точек со спурами




последние две фотографии это для наглядности как выглядит спектр в целочисленном режиме и в дробном без спур.

Итак что получается

Палки появляются через каждые 1,25 МГц
составим таблицу точек, где появляются спуры и частота их отстройки от основного сигнала

8000,00 МГц - целочисленный режим
8001,25 МГц - 311,4 кГц
8002,50 МГц - 622,8 кГц
8003,75 МГц - 311,4 кГц
8005,00 МГц - 1,251 МГц
8006,25 МГц - 311,4 кГц
8007,50 МГц - 622,8 кГц
8008,75 МГц - 311,4 кГц
8010,00 МГц - 2,495 МГц
8011,25 МГц - 311,4 кГц
8012,50 МГц - 622,8 кГц
8013,75 МГц - 311,4 кГц
8015,00 МГц - 1,251 МГц
8016,25 МГц - 311,4 кГц
8017,50 МГц - 622,8 кГц
8018,75 МГц - 311,4 кГц
8020,00 МГц - целочисленный режим

получается что
в точках 1,25 / 3,75 / 6,25 / 8,75 / 11,25 / 13,75 / 16,25 / 18,75 - спуры идут через каждые 311,4 кГц
в точках 2,50 / 7,50 / 12,50 / 17,50 - через каждые 622,8 кГц
в точках 5,00/ 15,00 - через каждые 1,251 МГц
и в точке 10МГц - через каждые 2,495 МГц

Точки в которых появляются спуры вроде понятны
Nfrac = (2^23*R*Ffrac) / Fxtal
это когда частота опорного генератора Fxtal становится кратной Ffrac, то есть Nfrac получается целым именно в этих точках и появляются спуры

1)Вопрос в другом откуда берутся значения частот отстройки этих палок 311,4 / 622,8 / и так далее, как просчитать их математически?

Еще вопрос

в одной из тем на этом форуме, в борьбе со спурами предлагалось менять опору, ну например берем опору Fxtal = 120МГц и делим ее на 2/3, т.е 40 и 60 МГц, и тем самым каким то образом уходим от спур, но в итоге по моим расчетам если мы делаем опору сначала 60МГц, то появляются точки со спурами, а если меняем опору на 40МГц, то к этим точкам которые появились при опоре на 60МГц добавляются новые точки. Так в чем тогда смысл смены опоры или я чего то недопонял?

2)Как победить данное зло? или хотя бы их пониже задавить? (пока что немного помогает увеличение Charge-pump up до 2000 мкА при Charge-pump dn 1000 мкА)

[Master_MW]

На той плате которая, есть что-то дорабатывать уже не возможно, косяков у меня много VCO мне на них ранее указал, но я думал что и то что есть в каком-то варианте можно причесать, но похоже нет. Вот вы говорите «ищите причину, возможно питание», и что мне все дорожки которые идут к синтезатору по очереди отрезать и запитывать от источника? И смотреть где палки исчезнут?

Хех читал ее. Но я так понимаю что у меня проблемы в другом, у меня спектр настолько корявый что даже этих спур не видно из за шумов, я по сути еще даже настоящих спур не видел.

Полагаю, Вам следует все-таки придется переработать печатную плату. К замечаниям rloc даже добавить нечего.

Переменную опору я использую: | Опорник на 100МГц->Делитель 2/3 НМС394->Синтезатора HMC702 | в итоге меняем опору 60/40 МГц, но еще раз повторюсь у меня пока до борьбы со спурами не дошло, те спуры которые у меня появляются на частотах кратных частоте сравнения, таким методом их не победить, а других спур я и не видел пока что бы с ними бороться подменой опоры... если я вообще правильно рассуждаю

394-ый вещь, конечно, приятна по многим параметрам, но её потребление тока... Почти 200 мА на 16 квадратных миллиметров. У нас была целая морока с этим. Но дело не в этом. Деление на два даст 50 МГц, деление на три даст 33,(3) МГц при входной частоте 100 МГц. 40 и 60 МГц можно получить, включив делитель на 5, и выделяя вторую и третью гармонику на выходе делителя при помощи ППФ с последующим усилением. Далее. Пусть необходимо синтезировать частоту, допустим 7200.001 МГц пи помощи HMC702. Для данной частоты не подойдет ни опора 60 МГц, ни опора 40 МГц, ни опора 50 МГц, ни опора 33,(3) МГц. Потому что 7200 делиться без остатка на все приведенные частоты. То есть ближайший спур будет сидеть на расстоянии 1кГц от несущей, а с учетом предделителя на два, который придется использовать(втстроенный в 702) то, возможно, и на 500 Гц. То есть, необходим иной подход к формированию переменной опорной частоты.

Поймите это вообще мой первый проект, VCO его видел и за голову хватался сколько там фатальных ошибок, а мне хотелось идти вешаться (шутка). Если даже вы говорите что прейдется попотеть, то что я тут смогу сделать? Мне вот вообще интересно а как вы отрабатываете топологию? Вот мне плату пол года делали многослойку, сколько это стоит не знаю но думаю не дешево, а топологию думаю несколько вариантов нужно сделать что бы выбрать оптимум.

О Опыт , сын ошибок трудных.... Что касается меня. Вы знаете, мне повезло, и Роджерс для опытных работ имеется у нас на складе. Лично я, когда совсем припекает или ай как разбирает любопытство, не брезгую распечатать фотошаблон и изготовить плату самому, при помощи фоторезиста, УФ лампы, и персульфата аммония. Благо за плечами приличный опыт радиолюбителя ещё до университета. Двухслойку так получается сделать часов за шесть. Но результат на заводскую плату похож будет слАбо. А так... Всякая серийная разработка у нас начинается с макета и ОКР. Как правило, проходит три -четыре итерации до приемлемого результата. На последней итерации обычно только лишь уточнение номиналов (это не говорит о том, что это уже серийное изделие). У нас комерсанты шестислойную плату с верхним слоем из роджерса заказывают и привозят за 3-4 недель. А прииемы разводки в большинстве своем, стандартные: не применять полосковые линии толще 0,2 мм, стараться использовать только копланары, ответственно подходить к фильтрации питания, а самое главное - при трассировке сложной ВЧ многослойки - не ошибиться с секционированием и развязкой между каскадами. Это не всегда получается. Обязательно использовать проходные конденсаторы по питанию. Но это уже к вопросам конструирования. А так - абсолютно универсальных советов нет. Все зависит от конкретно решаемой задачи.

могу но в личку, а что можно сделать на плате которая уже вытравлена? Думаю только новый вариант меня спасет. Когда я начну делать новый вариант разводки то тут его и выложу на обсуждение, думаю тогда будет толк.

Можно и так. Взглянуть было бы интересно.

[vzelenuk]

О Опыт , сын ошибок трудных.... Что касается меня. Вы знаете, мне повезло, и Роджерс для опытных работ имеется у нас на складе. Лично я, когда совсем припекает или ай как разбирает любопытство, не брезгую распечатать фотошаблон и изготовить плату самому, при помощи фоторезиста, УФ лампы, и персульфата аммония.

У меня товарищ делает проще, берет кусок Роджерса и канцелярский нож и начинает "грызть плату" управляется за два часа. Результат также похож слабо на правду, но приборы с ним не согласны