Драйвер ЖИГ фильтра, Вопросы по принципу работы Опции

[Andrey188]

Здравствуйте!

Нашёл на сайте микролямбды типовую схему ЖИГ драйвера и хочу такую схему использовать для управления ЖИГом. Однако к этой схеме не дается описание её работы, а собственных знаний пока недостаточно, чтобы до конца разобраться в ней. Прошу знающих людей помочь разобрать принцип работы этой схемы. Или поправить меня, если я что-то в ней неправильно понимаю.
1. Итак, схема содержит три каскада. Два из них выполнены на операционных усилителях. Первый ОУ предназначен для осуществления преобразования управляющего напряжения для ЖИГ (подаётся с ЦАП, к примеру) в управляющий ток. Далее идёт резистивный делитель. Подстройка резисторов этого делителя позволяет осуществить калибровку драйвера. Процесс калибровки описан под схемой. То есть, подстройкой резисторов в делителе нужно добиться того, чтобы диапазон изменения управляющего тока соответствовал диапазону рабочих частот ЖИГ фильтра.
2. Далее уже возникают вопросы. Затем в схеме идёт второй операционный усилитель. Обратная связь у него, насколько понимаю, уже по переменному току. Почитав литературу, нашёл, что данная RC-цепочка в обратной связи необходима для частотной коррекции в случае высокодобротной схемы (чтобы схема не возбуждалась на высокой частоте). То есть, этот драйвер имеет свою АЧХ, и второй каскад на ОУ выполняет функцию частотной коррекции этой АЧХ. Правильно ли я понял это? Какую в этом случае форму имеет АЧХ? Резонансную? Или же как у ФНЧ?
3. Следующий вопрос таков - для чего подаётся смещение в том месте схемы, где установлен диод? Сам диод, насколько понимаю, выступает в роли стабилизатора и делает из -15В минус 6.2В (это значение указано в его паспорте).
4. После ОУ идёт транзистор Q1. Он, насколько понимаю, ещё больше усиливает управляющий токдо значений, необходимых для управления ЖИГом.
5. Между ЖИГом и драйвером установлен мощный резистор 3 Ом 5 Вт. Для чего он нужен?



Сообщение отредактировал Andrey188 - Sep 20 2016, 09:53

[Andrey188]

Мощный резюк очень важен своим ТКС. Берите проволочные с минимально возможным значением - чтобы фильтр не дрейфовал в температуре.

Вот к примеру есть проволочные мощные резисторы SQP. У них ТКС равен +/-350ppm/С. Это приемлимо или нужно намного меньше?

Раз уж стартер ничего не сказал про область применения

Что имеется в виду про область применения? Закупили ЖИГ фильтр, для него нужно сделать драйвер, чтобы им управлять. Конечно, хочется получше разработать, но опыта маловато, молодой специалист ещё... Поэтому решил повторить схему, которую дают на микролямбде. Она ими позиционируется как типовая. Или вопрос про условия эксплуатации? Про это пока не знаю. Конкретного ТЗ не выдавали. Сам ЖИГ придётся термостатировать, тоже ещё нужно придумать как. С помощью элементов Пельтье или как-то ещё...

Там на схеме двухобмоточный ЖИГ. Как я понимаю, эту схему они адресовали ЖИГ-генератору, а не ЖИГ-фильтру, который чаще имеет одну обмотку.

Да, на схеме ЖИГ генератор ,и у него ещё имеется дополнительная обмотка (FM coil). Мне же нужно будет этот драйвер использовать для перестройки по частоте ЖИГ-фильтра. У него обмотка одна.

Совершенно верно, именно хьюлетовскую схему лучше всего взять за основу по цепям защиты. Они не слишком хитры и "кушать не требуют". Напоминают цепи рекуперации и релаксации обратноходового DC/DC-конвертера.

А не подскажете, где можно посмотреть эти самые хьюлетпакардские схемы драйверов и их цепей защиты? Можно ссылку на сайт или PDF?

Сообщение отредактировал Andrey188 - Sep 21 2016, 07:29

[VCO]

А не подскажете, где можно посмотреть эти самые хьюлетпакардские схемы драйверов и их цепей защиты? Можно ссылку на сайт или PDF?

Эта схема у меня на работе в альбоме на СА HP (не помню модель). Сейчас я в отпуске. Как выйду на работу - постараюсь выложить. Напомните, если забуду.

Скорость перестройки какая? От этого зависит выбор напряжения питания драйвера.

Не провоцируйте новичка угобить ЖИГ-фильтр Я тоже экспериментировал с этим до 50 Вольт, дальше не решился.

В попугая сколко вешать? При полосе пропускания фильтра 20 МГц и диапазоне перестройки 2-22ГГц 12 бит ацп (4096 дискретов) позволяет гарантированно попасть в сигнал.

Я бы не советовал экономить на битах ЦАПа (а не ацп), 16 бит - золотая середина. А вот АЦП в ОС советую таки поставить, хотя бы даже 12-битный (можно и встроенный в МК) для контроля дрейфа, возбуда и т.п.

P.S.: Да, ещё в узкополосных ЖИГ-фильтрах высокого порядка есть такой эффект, как гонка ЖИГ-сфер при перестройке, из-за чего функции автоподстройки, если они заложены, могут сбиться. Узкополосники лучше всего "насиловать", принудительно устанавливая на ранее откалиброванную частоту, а уж опосля следить за его поведением, периодически переключаясь на контрольный сигнал.

[khach]

Не провоцируйте новичка угобить ЖИГ-фильтр Я тоже экспериментировал с этим до 50 Вольт, дальше не решился.

Я так фильтровую катушку угоробил, потом перематывал лентой медной и городил драйвер из импульсника для процессора- под 25 А токи управления были. Зато быстро перестраивалась.
Ну мало ли что новичку требуется. Поэтому уж лучше рассказать о граблях тут. И про дрожашие витки у непропитанных катушек, от чего коэффициент крутизны перестройки менялся в зависимости от положения витка, и о самоиндукции, и о вихревых токах (те самые гонки).
А если еще возится с новомодными магнитопроводами с постоянными магнитами- тут простор для творчества неограниченный. Например фильтр со встроеным датчиком холла. А у меня вообще как то извращение было- фильтр в магните с ЯМР магнетометром. Но это все же лабораторная установка была.
Я уж не вспоминаю про фильтры с VCO, где 3 сверы фильтр, а четвертая- генератор, и фильтр управляется обычной фапч по этой 4 сфере.

[VCO]

Ну мало ли что новичку требуется.

По своему скромному опыту - ему надо разобраться с классическими явлениями управления ЖИГ-фильтром:
1. Стабилизатор тока.
2. Термодрейф.
3. Гистерезис.
4. Нелинейность полосы.
5. Старение резисторов и фильтров.
6. Далеко не примитивная логика управления.

[khach]

1. Стабилизатор тока.

Поправка- стабилизатор тока индуктивной нагрузки с большой собственной конструкционной емкостью. Это важно, особенно если советовать полевики в схеме генератора тока.
Вопрос ко всем- куда можно прилепить датчик температуры для теромокалибовки фильтра? Можно ли с позисторных нагревателей как-то считать температуру сфер? Например инжекцией килогерцового сигнала в цепь нагревателей?