Умножитель частоты, Нужно из 100МГц получить 500МГц Опции

[volna_rf]

Добрый день.

Необходимо сделать умножитель частоты. Имеется опора ГК-87 на частоту 100 МГц, уровень на выходе 400мВ. Нужно получить 500МГц, при как можно меньшем шуме умножителя. Может есть у кого-нибудь идеи?

[anton]

По простому проблемно не кратно 2 если умножать то придется сразу на 5.

Шум умножителя - имеешь ввиду фазовые шумы на выходе умножителя. то учти что даже идеальный умножитель увеличит уровень фазовых шумов входного сигнала в N раз (5).

Возможно лучше через фапч.

[deemon]

Возможно лучше через фапч.

ФАПЧ лучше , если важно хорошо подавить гармоники основной частоты . Но фазовый шум будет меньше при использовании прямого умножения - нет генератора с варикапом , нет петли обратной связи , нет фазового детектора , который тоже вносит свой шум .

[Mirabella]

ФАПЧ лучше , если важно хорошо подавить гармоники основной частоты .

Это совсем и абсолютно не так!
Никакого отношение уровень гармоник основной частоты управляемого генератора
к использованию или не использованию его в составе ФАПЧа не имеет.

Но фазовый шум будет меньше при использовании прямого умножения - нет генератора с варикапом , нет петли обратной связи , нет фазового детектора , который тоже вносит свой шум .

Это утверждение абсолютно не верно!
Недавно здесь уже были подобного рода заявления, и я приводила формулы для сравнения уровня шумов при использовании ФАПЧА и "простого" умножения.
Поищите по форуму, могу и повторить.


Крайне советую почитать хорошие старые советские книжки:

По поводу ФАПЧ:

В.В. Шахгильдян, А.А. Ляховкин "Фазовая автоподстройка частоты" 1966 г.

По поводу умножения частоты:

Б.Н. Красноголовый, Л.Г. Плавский " Варакторные умножители частоты". 1979 г.

В этой книжке посмотрите стр. 254.

А насчёт ФАПЧ - шум на выходе будет меньше , чем на входе , только при сочетании двух условий - большом шуме опоры и узкополосной петле + малошумящий VCO . То есть , VCO должен шуметь меньше опоры .

Да.......

А не могли ли Вы указать на источник этой информации?

А если у нас опора сама по себе очень хорошая ? Например , опора - хороший кварцевый генератор , тогда как ? А тогда , ИМХО , мы не можем получить шум выхода МЕНЬШЕ , чем на входе .

А не могли ли Вы указать на источник этой информации?

Либо получим в пределе столько же - при бесшумном фазовом детекторе и очень большом петлевом усилении , либо больше на некоторую величину , зависящую от шума VCO и петлевого усиления ФАПЧ . Но усиление мы разгонять до бесконечности не можем , так как бесшумный фазовый детектор существует только в идеале , да и про устойчивость забывать нельзя Как всегда , везде компромисс

А не могли ли Вы указать на источник этой информации?

[deemon]

Но фазовый шум будет меньше при использовании прямого умножения - нет генератора с варикапом , нет петли обратной связи , нет фазового детектора , который тоже вносит свой шум .

Это утверждение абсолютно не верно!
Недавно здесь уже были подобного рода заявления, и я приводила формулы для сравнения уровня шумов при использовании ФАПЧА и "простого" умножения.
Поищите по форуму, могу и повторить.

Крайне советую почитать хорошие старые советские книжки:

По поводу ФАПЧ:

В.В. Шахгильдян, А.А. Ляховкин "Фазовая автоподстройка частоты" 1966 г.

По поводу умножения частоты:

Б.Н. Красноголовый, Л.Г. Плавский " Варакторные умножители частоты". 1979 г.

В этой книжке посмотрите стр. 254.

А насчёт ФАПЧ - шум на выходе будет меньше , чем на входе , только при сочетании двух условий - большом шуме опоры и узкополосной петле + малошумящий VCO . То есть , VCO должен шуметь меньше опоры .

Да.......

А не могли ли Вы указать на источник этой информации?

А если у нас опора сама по себе очень хорошая ? Например , опора - хороший кварцевый генератор , тогда как ? А тогда , ИМХО , мы не можем получить шум выхода МЕНЬШЕ , чем на входе .

А не могли ли Вы указать на источник этой информации?

Либо получим в пределе столько же - при бесшумном фазовом детекторе и очень большом петлевом усилении , либо больше на некоторую величину , зависящую от шума VCO и петлевого усиления ФАПЧ . Но усиление мы разгонять до бесконечности не можем , так как бесшумный фазовый детектор существует только в идеале , да и про устойчивость забывать нельзя Как всегда , везде компромисс

А не могли ли Вы указать на источник этой информации?

Ну , и КАКИЕ Вам источники нужны ? Я делаю выводы на основании механизма работы ФАПЧ . Откуда мне знать , в какой книжке и на какой странице это написано ? ЧТо Вы мне хотите доказать каким-то формулами ? Я ясно и понятно написал , в каких случаях фазовый шум на выходе ФАПЧа будет больше входного , и в каких случаях - меньше . Это называется - предельные случаи . Хотите более конкретно ? так и считайте по формулам , сколько влезет , но в этой теме нет даже исходных данных для расчёта , что в формулки-то подставлять будем ??? С потолка цифирки брать ? Или охота просто поумничать ? И КАК , интересно , ВЫ хотите обосновать , что шум правильно сделанного прямого умножителя будет больше , чем у петли ФАПЧ ? С чего Вы это взяли ? Это будет , только если VCO на кварце , но тогда , чёрт подери , что нам мешает поставить этот же кварц в фильтр для прямого умножения ? И тогда ФАПЧ опять проиграет при прочих равных условиях . Откуда столько апломба и дурацкого желания всем доказать , что Вы прям-таки вот всех умнее и всё знаете ? Да тем более , что это вовсе не так . Читайте лучше вашего Гоноровского , чем людям мозги пудрить .
Нет , блин , я просто охреневаю

[Lonesome Wolf]

...Откуда столько апломба и дурацкого желания всем доказать , что Вы прям-таки вот всех умнее и всё знаете ? Да тем более , что это вовсе не так . Читайте лучше вашего Гоноровского , чем людям мозги пудрить .
Нет , блин , я просто охреневаю

+2

А насчёт ФАПЧ - шум на выходе будет меньше , чем на входе , только при сочетании двух условий - большом шуме опоры и узкополосной петле + малошумящий VCO .

1) Тут следует уточнить, что это утверждение относиться только для частот лежащих вне полосы ФАПЧ и сравнение производится с шумами опоры, приведенными к выходной частоте системы . Такой случай характерен не только для плохой опоры, но и для больших коэффициентов умножения. Именно поэтому связка, low-noise VCO (ДР, к примеру) + хороший высокочастотный кварц и является одним из наилучших решений для СВЧ.

2)Для рассматриваеиого случая, прямое умножение - единственно верное решение.

3) Можно существенно уменьшить шумы ФАПЧ, применяя sampling phase detector (это следует из элементарных соображений, большинство из которых приведено уважаемым deemon при перечислении источников шумов ФАПЧ, но это достаточно хлопотное дело.

[deemon]

...Откуда столько апломба и дурацкого желания всем доказать , что Вы прям-таки вот всех умнее и всё знаете ? Да тем более , что это вовсе не так . Читайте лучше вашего Гоноровского , чем людям мозги пудрить .
Нет , блин , я просто охреневаю

+2

А насчёт ФАПЧ - шум на выходе будет меньше , чем на входе , только при сочетании двух условий - большом шуме опоры и узкополосной петле + малошумящий VCO .

1) Тут следует уточнить, что это утверждение относиться только для частот лежащих вне полосы ФАПЧ и сравнение производится с шумами опоры, приведенными к выходной частоте системы . Такой случай характерен не только для плохой опоры, но и для больших коэффициентов умножения. Именно поэтому связка, low-noise VCO (ДР, к примеру) + хороший высокочастотный кварц и является одним из наилучших решений для СВЧ.

2)Для рассматриваеиого случая, прямое умножение - единственно верное решение.

3) Можно существенно уменьшить шумы ФАПЧ, применяя sampling phase detector (это следует из элементарных соображений, большинство из которых приведено уважаемым deemon при перечислении источников шумов ФАПЧ, но это достаточно хлопотное дело.

Да , sampling phase detector может быть хорошим решением - у него удачное сочетание свойств . С одной стороны - даёт нулевой сигнал в режиме синхронизма , а с другой - хорошо ведёт себя при большой девиации фазы , или при пропадании одного из сигналов ( сэмплирующего ) . А это может быть очень полезно , когда мы хотим застабилизировать , например , центральную частоту FM сигнала с большой девиацией , или же когда хотим восстановить тактовую частоту по принятому из эфира сигналу - я в этих случаях его и применял . Но вот свойством входить в захват при любой расстройке он не обладает , потому это и хлопотное дело

Сообщение отредактировал deemon - Mar 10 2007, 22:20

[khach]

Да , sampling phase detector может быть хорошим решением - у него удачное сочетание свойств . С одной стороны - даёт нулевой сигнал в режиме синхронизма , а с другой - хорошо ведёт себя при большой девиации фазы , или при пропадании одного из сигналов ( сэмплирующего ) . А это может быть очень полезно , когда мы хотим застабилизировать , например , центральную частоту FM сигнала с большой девиацией , или же когда хотим восстановить тактовую частоту по принятому из эфира сигналу - я в этих случаях его и применял . Но вот свойством входить в захват при любой расстройке он не обладает , потому это и хлопотное дело

Кстати, хороший вопрос, как совместить легкость захвата частоты и доступность комплектующих ФАПЧ на базе прескалеров и малошумность sampling phase detector. Если не секрет, по какой схеме детектор делали? И что использовалось в качестве SRD?.
Хорошая азбука по sampling phase detector http://www.metelics.com/sampling_phase_detector.htm

[deemon]

Хорошая азбука по sampling phase detector http://www.metelics.com/sampling_phase_detector.htm

Да , кстати , те схемы , использующие sample and hold , про которые я писал в предыдущем посте - это несколько другие устройства . Там применялся этот принцип либо с двумя сигналами на относительно низких частотах , либо ( в случае с передатчиком ) - после прескейлера и делителя . А вот схему , похожую на описанные в этой ссылке , я делал всего один раз - это был умножитель частоты для гетеродина радиорелейной станции . И так как частоты были не гигагерцы , а сотни мегагерц - то для формирования короткого импульса я применял не SRD , а дифференцирующую цепочку после скоростного логического элемента и одного транзисторного каскада . Далее короткий пичок поступал на смеситель , собранный на двух диодах + транс на ферритовом кольце , после него - фильтр и далее на варикап . Схему эту я вряд ли уже найду - прошло уже лет 10 , но помню , что всё было сделано очень просто . Работало нормально .