Проблемы с получением сигнала опорной частоты 3150МГц с помощю умножителя Опции

[CF755]

Предистория следующая.
Необходимо получить два сигнала - 1050МГц и 3150МГц.

Сначала получаем 1050МГц. Сигнал кварцевого генератора (ГК-163, 350МГц, подавление гармоник - 40дБ) уможаем на 3 (предварительно усиливаем до 3дБм) и фильтруем (два фильтра нижних и верхних частот). Далее этот сигнал поступает на выходные усилители (на другую плату - тактовый сигнал DDS`ов) и этот же сигнал поступает на умножитель (с предварительным усилением для обеспечения 12дБм на входе умножителя). Далее после умножителя идёт на два фильтра (верхних и нижних частот) и поступает на выходной усилитель (далее сигнал поступает на смесители - на ту же плату, что и 1050МГц).

Проблема в следующем.
Сигнал с первого умножителя выходит как надо (по pdf`у, с ослаблением чётных гармоник в районе 50дБ). На второй умножитель (1050МГц до 3150МГц) сигнал приходит усиленный, но характер гармоник такой же, как и на выходе первого умножителя (1050МГц), даже лучше - ослабление гармоник - 60дБ (фильтрация). После умножителя (3150Мгц) картина резко меняется. В районе частоты 1050МГц появляются гармоники с шагом 100Мгц слева и справа. И эти "образования" (1050МГц с гармониками по бокам) повторяются вверх по частоте с шагом 1050МГц, причём, никакого ослабления нечётных гармоник (если это, конечно, результат умножения) не происходит. Уровень гармоник в сигнал - не менее 30дБ (по pdf`у заявлено подавление гармоник умножителя 60дБ). Причём, фильтры на выходе умножителя, как буд-то, не работают (подавление фильтров должно быть 30-40дБ).
Смотрели всё на 20ГГц осциллографе Tektronix (название не помню, с функцией спектроанализатора). Сигнал снимали как на выходе умножителя (щупом 50 Ом), так и на выходе усилителя (после умножителя, с коаксиального SMA разъёма). Пока никаких исследований с изменением схемы (отключение усилителей, фильтров) платы не проводили.

Пока соображений несколько.
1. Глючит умножитель (на выходе не то что надо - появляются 100МГц гармоники, и не происходит подавление гармоник)
2. Усилитель (возможно, после умножителя) даёт гармоники (самовозбуждается) и мы видим умножение не сигнала, а шумов, или просто шумы.
3. Ошибки в схеме (согласование, и т.п.)
4. Что-то с анализатором. Проверить его от эталонного сигнала не было возможности, но он новый.

Если у кого есть соображения по этому поводу, прошу поделиться. Прилогаю схему (на первом листе получение 1050МГц, на втором 3150МГц), разводку платы и набор pdf`ов.
Заранее благодарен.


 mos_trouble_sch.pdf ( 277.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 174


Сообщение отредактировал CF755 - Jun 4 2009, 07:40

[FDS]

Предистория следующая.
Необходимо получить два сигнала - 1050МГц и 3150МГц.

Сначала получаем 1050МГц. Сигнал кварцевого генератора (ГК-163, 350МГц, подавление гармоник - 40дБ) уможаем на 3 (предварительно усиливаем до 3дБм) и фильтруем (два фильтра нижних и верхних частот). Далее этот сигнал поступает на выходные усилители (на другую плату - тактовый сигнал DDS`ов) и этот же сигнал поступает на умножитель (с предварительным усилением для обеспечения 12дБм на входе умножителя). Далее после умножителя идёт на два фильтра (верхних и нижних частот) и поступает на выходной усилитель (далее сигнал поступает на смесители - на ту же плату, что и 1050МГц).

Проблема в следующем.
Сигнал с первого умножителя выходит как надо (по pdf`у, с ослаблением чётных гармоник в районе 50дБ). На второй умножитель (1050МГц до 3150МГц) сигнал приходит усиленный, но характер гармоник такой же, как и на выходе перрвого умножителя (1050МГц), даже лучше - ослабление гармоник - 60дБ (фильтрация). После умножителя (3150Мгц) картина резко меняется. В районе частоты 1050МГц появляются гармоники с шагом 100Мгц слева и справа. И эти "образования" (1050МГц с гармониками по бокам) повторяются вверх по частоте с шагом 1050МГц, причём, никакого ослабления нечётных гармоник (если это, конечно, результат умножения) не происходит. Уровень гармоник в сигнал - не менее 30дБ (по pdf`у заявлено подавление гармоник умножителя 60дБ). Причём, фильтры на выходе умножителя, как буд-то, не работают (подавление фильтров должно быть 30-40дБ).
Смотрели всё на 20ГГц осциллографе Tektronix (название не помню, с функцией спектроанализатора). Сигнал снимали как на выходе умножителя (щупом 50 Ом), так и на выходе усилителя (после умножителя, с коаксиального SMA разъёма). Пока никаких исследований с изменением схемы (отключение усилителей, фильтров) платы не проводили.

Пока соображений несколько.
1. Глючит умножитель (на выходе не то что надо - появляются 100МГц гармоники, и не происходит подавление гармоник)
2. Усилитель (возможно, после умножителя) даёт гармоники (самовозбуждается) и мы видим умножение не сигнала, а шумов, или просто шумы.
3. Ошибки в схеме (согласование, и т.п.)
4. Что-то с анализатором. Проверить его от эталонного сигнала не было возможности, но он новый.

Если у кого есть соображения по этому поводу, прошу поделиться. Прилогаю схему (на первом листе получение 1050МГц, на втором 3150МГц), разводку платы и набор pdf`ов.
Заранее благодарен.


 mos_trouble_pcb.pdf ( 277.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 162

Ваши соображения,естественно,выглядят логичными,но позвольте вопрос - а зачем такой огород городить,когда можно обойтись одни ГУНом на 3150 МГц,зафапчировать его и все... или ещё проще - поставить готовый синтезатор,который Вам и будет выдавать 3150 МГц?

[CF755]

Ваши соображения,естественно,выглядят логичными,но позвольте вопрос - а зачем такой огород городить,когда можно обойтись одни ГУНом на 3150 МГц,зафапчировать его и все... или ещё проще - поставить готовый синтезатор,который Вам и будет выдавать 3150 МГц?

Требования по фазовым шумам очень жёсткие - 85дБ/Гц (на 100 Гц) со спадом 1/f. Поэтому, от ФАПЧ отказались. Готовых генераторов с умножением не нашёл. Ещё хотелось что бы все сигналы (1050 - работают DDS`ы и 3150 - частота для переноса вверх) были от одной опоры.

1) Попробуйте смотреть не осциллографом, а именно анализатором спектра. Возможно результат будет другим.
2) Полученные ненужные "палки" отстоят от полезного сигнала на стабильную разность частот или она может плавать от внешних условий?

Если получится, то конечно посмотрю анализатором.
"Палки" стоят чётко. Если упралять усилителями на входе и выходе умножителя (поочерёдно), то сигналы изменяются все вместе (1050МГц, 3150МГц и паразитные гармоники)

Сообщение отредактировал CF755 - Jun 4 2009, 07:53