Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Укрощение строптивого ДНЗ
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
Страницы: 1, 2, 3
VCO
Вопрос к опытным профессионалам, работавшим с ДНЗ:
Какая наименее трудоёмкая в отладке схема существует на сегодняшний день?
rloc
Хорошо бы сразу определиться с исходными данными, элементной базой.
VCO
Цитата(rloc @ Jun 24 2015, 08:34) *
Хорошо бы сразу определиться с исходными данными, элементной базой.

Хорошо. Опорная частота - 1 ГГц и выше. Пока работаю с ДНЗ Aeroflex (MicroMetrix) MSD700, в дальнейшем ждём современные отечественные аналоги.

Исходная схема в даташите от разработчиков особого оптимизма не вызывает. Опробовал её на практике - получил весьма посредственные результаты, далёкие от ГГ Herotek. Можно было бы списать на кривые руки, но покопавшись в последнем увидел совсем иную схемотехнику.

Собственно говоря, возникли сомнения, что нельзя обойти проблему раскачивания мощности исходной опоры до 28-30 dBm, как это сделано у Herotek. Насколько я понял, нужен очень резкий передний фронт высокой амплитуды.

Так почему бы его не раскачать трансформатором 1:4 или 1:8? ДНЗ до пробоя имеет высокое сопротивление, вторичная обмотка - 200 или 400 Ом. По идее должно хватить 24 dBm. Для указанных выше подходов этого не хватает.
rloc
Прошу прощения, за настойчивость. Верхняя частота? Шумы (степень важности)? Простота работы с ДНЗ, на мой взгляд, определяется наличием хороших средств измерения, в данном случае - стробоскопического осциллографа, спектроаназизатором сложно в уме собирать всем гармошки, для понимания общей картины отражений.

Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 10:01) *
ДНЗ до пробоя имеет высокое сопротивление

Низкое, пробоя нет) Носители рассасывются - потом высокое.
ledum
Дык емкость диода не маловата?
http://www.flambda.com/srd.html старая DOSовская программка помогает оценить применимость и количество запараллеленных имеющихся в наличии диодов для наибольшей эффективности на заданных частотах. В an-920 от HP 4 диода не мощности ради, а для адекватных компонентов в согласовании.
Не смотрел как они рассасывание моделируют, но, может пригодится http://literature.cdn.keysight.com/litweb/...5989-8899EN.pdf
VCO
Цитата(rloc @ Jun 24 2015, 09:18) *
Низкое, пробоя нет) Носители рассасывются - потом высокое.

Так 1.2 Ома это его исходное сопротивление? Так, матчасти выходит я совсем не учил.
Вроде в одном из даташитов Аэрофлексы пишут, что это те же варикапы:
Цитата
The Aeroflex / Metelics MSD700-12 SRD (Step Recovery
Diode) is a silicon Varactor which provides high output
power and efficiencies in harmonic generator applications.

Тогда становится понятной схема разработчиков, а схема Herotek - не совсем или даже совсем не...
Цитата(ledum @ Jun 24 2015, 09:41) *
Дык емкость диода не маловата?

Выбрали минимальную - 0.2...0.4 пФ. Понятно, такой разброс очень трудно идеально согласовать в широком диапазоне температур.
Но у Herotek там один диод стоит и ведь как-то же они шлёпают ГГ серийно. И повторяемость и характеристики у них очень даже.
Правда перед катушкой там два кондера запараллелены, один из которых толи обкусан, толи сознательно лазером срезан.
ledum
Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 09:52) *
Вроде в одном из даташитов Аэрофлексы пишут, что это те же варикапы:

Вообще-то это хитроспрофилированные пин диоды. Чтобы рассасывание неосновных носителей произошло за как можно более короткое время. Но в этом режиме работают даже КД203 - выпрямительные диоды. Лишь бы были неосновные носители. Фон от незашунтированных керамическими конденсаторами выпрямительных диодов на радиочастотах где-то сродни ДНЗ диодам - быстрое рассасывание, порождающее кучу РЧ гармоник.
VCO
Цитата(rloc @ Jun 24 2015, 09:18) *
Прошу прощения, за настойчивость. Верхняя частота? Шумы (степень важности)?

Верхние частоты в разных случаях требуются разные. Предельная - 20 ГГц, но обычно - до 10-12. Шумы не слишком критичны, скажем -100dBm/Hz на 10 kHz для 20 GHz для ориентировки. Стробоскопа нет, работаем по наитию методом научного тыка. Результаты пока не впечатляют.
Цитата(ledum @ Jun 24 2015, 10:01) *
Вообще-то это хитроспрофилированные пин диоды. Чтобы рассасывание неосновных носителей произошло за как можно более короткое время.

Есть одна русскоязычная статейка по работе с ДНЗ, которую я ещё не совсем осмыслил. Пока надо почистить аттачи, затем постараюсь отсканировать и выложить...
rloc
Цитата(ledum @ Jun 24 2015, 10:41) *
Дык емкость диода не маловата?

Емкость в общем случае определяет верхнюю границу, да?

Цитата(ledum @ Jun 24 2015, 10:41) *
старая DOSовская программка помогает оценить применимость и количество запараллеленных имеющихся в наличии диодов для наибольшей эффективности на заданных частотах. В an-920 от HP 4 диода не мощности ради, а для адекватных компонентов в согласовании.

Мне не очень нравится вариант, когда ДНЗ нагружают сразу на фильтр. Все гармошки гуляют между фильтром и диодом - отсюда непредсказуемое поведение при высоких коэффициентах умножения, высокая чувствительность ко всем параметрам. Лучше, мне кажется, сначала развязать (ферритовый или кремниевый вентиль), а потом уже ... В крайнем случае - небольшой аттенюатор.

Цитата(ledum @ Jun 24 2015, 10:41) *
Не смотрел как они рассасывание моделируют

Хорошо моделируется во всех известных программах.

Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 10:52) *
Вроде в одном из даташитов Аэрофлексы пишут, что это те же варикапы:

Эффектом рассасывания обладают все биполярные элементы, транзисторы в том числе, чем собственно и плохо насыщение. В наименьшей степени - у барьера Шоттки. У ДНЗ, варикапов, пин-диодов - процесс рассасывания протекает быстрее всего.

Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 10:52) *
Тогда становится понятной схема разработчиков, а схема Herotek - не совсем или даже совсем не...

Выкладывайте, разберем по полочкам. Вечером, по мск времени, приведу ссылки на статьи, более-менее станет понятно.

Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 11:18) *
Верхние частоты в разных случаях требуются разные. Предельная - 20 ГГц, но обычно - до 10-12. Шумы не слишком критичны, скажем -100dBm/Hz на 10 kHz для 20 GHz для ориентировки. Стробоскопа нет, работаем по наитию методом научного тыка. Результаты пока не впечатляют.

Для 20 ГГц емкость ДНЗ, я бы сказал, великовата. Сначала подумал, речь о 100 ГГц ) Хорошо бы Александр подключился, интересно над чем работал, что не получилось. Со стробоскопом работа сильно упрощается, понятно что к чему. В аренду не рассматривали вариант?


Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 10:52) *
Правда перед катушкой там два кондера запараллелены, один из которых толи обкусан, толи сознательно лазером срезан.

Добиваются хорошего, широкополосного отражения.
khach
Можно питать трансформатором- SRD в SPD (sampling phase detector) так и питают. А по поводу схемы- вопрос ДНЗ будет гетеродином (окрывать смесительные диоды) или только генератором сетки частот? На выходе эквалайзер будет( для выравнивания амплитуды "палок" по всему спектру)? Гармоники нужны все или только четные, а то можно рассмотреть пару ДНЗ в противовключении. Ну и вопрос про форму импульса- достаточно острого одного фронта или обязательно оба фронта острые (для применения в УВХ)?
VCO
Цитата(khach @ Jun 24 2015, 11:02) *
А по поводу схемы- вопрос ДНЗ будет гетеродином (окрывать смесительные диоды) или только генератором сетки частот?

Генератором либо сетки, либо нескольких частот, либо одной частоты.
Цитата
На выходе эквалайзер будет( для выравнивания амплитуды "палок" по всему спектру)?

Только в случае сетки частот.
Цитата
Гармоники нужны все или только четные, а то можно рассмотреть пару ДНЗ в противовключении.

Есть проект, где только чётные. Можно рассмотреть, спасибо.
Цитата
Ну и вопрос про форму импульса- достаточно острого одного фронта или обязательно оба фронта острые (для применения в УВХ)?

Достаточно одного. В вышеупомянутой статье рассматривается такой варант. Сканы Herotek и статьи выложу только завтра утром...
ledum
Цитата(rloc @ Jun 24 2015, 10:53) *
Хорошо моделируется во всех известных программах.

Аваго с Вами не очень согласны. См приложение. Ма-комы халтурят. Выдавая одно за другое http://cdn.macom.com/s-parameters/MA4P504%20Spice.doc
А Микросеми пошли по сложному пути - полиномы http://www.microsemi.com/document-portal/d...spice-model-pdf в данном случае речь идет об только одной части процесса в ДНЗ, аналогичной пинам.
rloc
По времени жизни неосновных носителей мало кто может дать достоверную информацию, ситуация такая же, как с фликкер-шумом. Но то, что до 10-20 ГГц переходные процессы определяются нелинейной емкостью, проверено на практике.
VCO
Насчёт статей я ошибся, в том числе и по содержанию. Статьи отсканированы не дома, а на работе. А сигнал предлагают формировать игольчатый.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

P.S.: Перезалил файлы - теперь должны открыться!
rloc
Цитата(VCO @ Jun 24 2015, 15:19) *
А сигнал предлагают формировать игольчатый.

Чем ближе к дельта-импульсу (максимально широкий спектр), тем лучше.

Нарисую упрощенную схему. Принцип работы очень похож на обратноходовый DC-DC преобразователь. Есть низкоомный источник положительных импульсов P1 (см. рис.), который с момента начала формирования импульса замкнут на землю через резистор R1 (эквивалентное внутреннее сопротивление диода) и ключ S1. Через некоторое время (время рассасывания неосновных носителей), ключ размыкается, и накопленная в индуктивности энергия отдается в нагрузку. Длительность (фронт) импульса фактически определяется емкостью обратносмещенного диода D1. Вместо индуктивности может быть линия задержки (коаксиальная, полосковая и т.д.), диод может подключаться к источнику, а индуктивность - на землю, конфигураций - большое количество. Но без элемента, накапливающего энергию, работа с ДНЗ будет не эффективной (низкий КПД) - это одна из причин плохой работы SPD, если собирать по классической схеме, рекомендованной производителем.



Для ознакомления, предлагаю почитать подборку статей Pavel Protiva, занимающегося ультра-широкополосной импульсной радиолокацией. Схема формирования задающих импульсов у него не самая подходящая, она рассчитана на большой период повторения, но на построение индуктивного элемента, схему развязки источника и нагрузки, можно обратить внимание. Если есть интерес, могу предложить свой вариант подачи синусоидального сигнала.
https://yadi.sk/d/UgR-Hc1NhTV2J
Chenakin
Цитата(VCO @ Jun 23 2015, 21:14) *
Какая наименее трудоёмкая в отладке схема существует на сегодняшний день?

Не содержащая ДНЗ sm.gif.

Цитата(rloc @ Jun 24 2015, 00:53) *
Хорошо бы Александр подключился, интересно над чем работал, что не получилось.

Смотря что предполагается проектировать. Если прямой синтез, то я бы делал по схеме 1-2-4-8, а далее на смесителях: 8+-2=10 и 6; 8+-1=9 и 7 – одногигагерцовая, хорошо повторяемая (и переключаемая, что важно) сетка готова. Если же речь о миниатюрной ФАПЧ, то тогда можно и ДНЗ – придется подбирать компоненты, причем, возможно, каждый раз опять для новой партии.

VCO
Цитата(rloc @ Jun 24 2015, 20:32) *
Для ознакомления, предлагаю почитать подборку статей Pavel Protiva, занимающегося ультра-широкополосной импульсной радиолокацией. https://yadi.sk/d/UgR-Hc1NhTV2J

Спасибо, скачал.
Цитата
Если есть интерес, могу предложить свой вариант подачи синусоидального сигнала.

Интерес есть. Но сначала предлагаю обсудить Herotek. Я сканы для Своих закину на ftp, а для остальных - переобожму.
Цитата(Chenakin @ Jun 25 2015, 02:14) *
Не содержащая ДНЗ sm.gif.

Полностью солидарен! sm.gif
В данный момент выполняю капризы своего руководства с целью импортозамещения.
Самое смешное, что отечественных ДНЗ у нас в производстве ещё нет, работаю на импорте.
Зато есть возможность повысить уровень фильтровиков в производстве крутых фильтров wink.gif
Цитата
Смотря что предполагается проектировать. Если прямой синтез, то я бы делал по схеме 1-2-4-8, а далее на смесителях: 8+-2=10 и 6; 8+-1=9 и 7 – одногигагерцовая, хорошо повторяемая (и переключаемая, что важно) сетка готова.

Так до этого и делал. Правда у нас с отечественными умножителями есть напряг, а с рассыпухой возиться ох как не хочется. Но скорее всего придётся. С ДНЗ ведь та же расыпуха...
VCO
Вот сжатые сканы:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Более чёткие сканы залил на FTP-сервер:
ftp://ftp.electronics-portal.org/upload/R...tek%20GCA1000B/
Там даже золочёные сеточки и межсоединения запараллеленных транзисторов можно разглядеть.
Но в мелкоскоп всё-равно лучше видно. Надо бы нам всё-таки сделать гибрид в виде фотоскопа...
rloc
Цитата(VCO @ Jun 25 2015, 09:39) *
Но в мелкоскоп всё-равно лучше видно.

Лепота! По мелочам можно придраться: ток диода в открытом состоянии ничем не контролируется, трехвитковая индуктивность местами близко к земле, питающие индуктивности слишком плотно намотаны и прижаты к земле. Не вижу, есть ли по выходу развязывающий диод? Схемотехника входа достаточно простая - усиление и ограничение, по три каскада в параллель для низкого сопротивления.
VCO
Цитата(rloc @ Jun 25 2015, 10:13) *
По мелочам можно придраться: ток диода в открытом состоянии ничем не контролируется,

Я думаю, что ограничивается автосмещением второго каскада усиления на трёх транзисторах.
Цитата
трехвитковая индуктивность местами близко к земле,

Насколько это критично на на опоре 1 ГГц? Там же отражённые гармоники два кондера гасят.
Цитата
питающие индуктивности слишком плотно намотаны и прижаты к земле.

Примерно на свою толщину отстоят от земли. Опять же - всего 1 ГГц.
Цитата
Не вижу, есть ли по выходу развязывающий диод?

Диода не обнаружил.
Цитата
Схемотехника входа достаточно простая - усиление и ограничение, по три каскада в параллель для низкого сопротивления.

Теперь понятно, почему три каскада. Они как раз меня в ступор и вогнали: "Зачем там при питании 5 В три JFETа?"

Большое спасибо за разъяснения!
rloc
Цитата(VCO @ Jun 25 2015, 11:38) *
Я думаю, что ограничивается автосмещением второго каскада усиления на трёх транзисторах.

Под большим вопросом.

Цитата(VCO @ Jun 25 2015, 11:38) *
Насколько это критично на на опоре 1 ГГц? Там же отражённые гармоники два кондера гасят.

Могу ошибаться, но два элемента параллельно - это как раз и есть ДНЗ. А перед индуктивностью похоже стоит Шоттки, как у Pavel Protiva, он и отражает. Иногда в этом месте ставят емкость или стабы. Странно, ДНЗ нагружается не сразу на МПЛ, а через индуктивность, надо проверить в симуляторе. Возможно, эта индуктивность и является развязывающим звеном, главное, чтобы отражения от выхода не влияли на прямой ток ДНЗ, определяющий время рассасывания. Возьму на заметку.

Цитата(VCO @ Jun 25 2015, 11:38) *
Примерно на свою толщину отстоят от земли. Опять же - всего 1 ГГц.

Визуально показалось ниже. Лишь бы паразитов до верхней входной частоты не давали.

Цитата(VCO @ Jun 25 2015, 11:38) *
Диода не обнаружил.

А мелкий черный квадратик перед выходной МПЛ с SMA?

Цитата(VCO @ Jun 25 2015, 11:38) *
Теперь понятно, почему три каскада. Они как раз меня в ступор и вогнали: "Зачем там при питании 5 В три JFETа?"

Да, похоже на JFET, они лучше работают в ограничении, без насыщения (рассасывания). Еще хороший вариант - сначала ограничить двумя встречными Шоттки, потом усилить. Надо экспериментировать.
khach
С херотеками, тем более разобранными дело иметь не приходилось. Насколько я понял, сам ДНЗ это элемент номер 1, а 2- два конденсатора. Кстати, "палка " от конденсаторов к диоду- тоже не маленькая индуктивность.
Убедился. что рассчитывать ДНЗ бесполезно. На стенд его и меняя частоту и амплитуду возбуждения смотрим за спектром на выходе. Имеет смысл включить в цепь диода небольшой резистор и смотреть за средним током в зависимости от параметров накачки. Выбираем рабочую точку а потом элементами фильтра правим форму и амплитуду наиболее низких гармоник. Т.е фильтр должен их частично пропускать, а частично замыкать на землю, иначе режим ДНЗ плохой получится.
Это все из области "на пальцах". Очень бы хотелось посмотреть на спектр проблемного ДНЗ, желательно при разных накачках (по амплитуде и частоте). Сталкивался с тем, что ДНЗ прекрасно качается на 50-100 МГц а на 1 ГГЦ совершенно работать нехочет- не успевает формироваться пространственный заряд в обедненной области. Так что обязательно проверяте макет на низких частотах накачки.
rloc
Цитата(khach @ Jun 25 2015, 12:38) *
Насколько я понял, сам ДНЗ это элемент номер 1

Какой-то мелкий, выдержит ли большой ток? Но все возможно, не исключаю. Такой расклад мне не нравится.
VCO
Цитата(khach @ Jun 25 2015, 11:38) *
Насколько я понял, сам ДНЗ это элемент номер 1, а 2- два конденсатора.

Совершенно верно. Видите следы щупов на микрополосках? Всё прозвонил и прощупал на СА.
Цитата
Кстати, "палка " от конденсаторов к диоду- тоже не маленькая индуктивность.

Точно. На скане не видно - она зигзагообразная в перпендикулярной основанию плоскости.
Цитата
Убедился. что рассчитывать ДНЗ бесполезно. На стенд его и меняя частоту и амплитуду возбуждения смотрим за спектром на выходе. Имеет смысл включить в цепь диода небольшой резистор и смотреть за средним током в зависимости от параметров накачки. Выбираем рабочую точку а потом элементами фильтра правим форму и амплитуду наиболее низких гармоник. Т.е фильтр должен их частично пропускать, а частично замыкать на землю, иначе режим ДНЗ плохой получится.

Печально. Я наивно полагал, что есть какое-то "ломовое" решение обойти эту мнудистику
Цитата
Это все из области "на пальцах". Очень бы хотелось посмотреть на спектр проблемного ДНЗ, желательно при разных накачках (по амплитуде и частоте). Сталкивался с тем, что ДНЗ прекрасно качается на 50-100 МГц а на 1 ГГЦ совершенно работать нехочет- не успевает формироваться пространственный заряд в обедненной области. Так что обязательно проверяте макет на низких частотах накачки.

На 100 МГц как раз хорошо работает базовая схема из даташита:Нажмите для просмотра прикрепленного файла А на 1 ГГц - плохо.
Думаю, что всё дело в том, что там слишком много "гнилого ливера" для успешного преобразования 1-2 ГГц в нужную форму.
khach
Цитата(VCO @ Jun 25 2015, 11:24) *
На 100 МГц как раз хорошо работает базовая схема из даташита:Нажмите для просмотра прикрепленного файла А на 1 ГГц - плохо.

Ну во первых входные цепи для 100 МГц и 1 ГГц совершенно разные должны быть, т.к 100 Мгц цепть 1 Ггц просто не пропустит как ФНЧ, т.к для цепи 100 МГц сигнал 1 ГГц вполне уже гаромника из рабочего диапазона ДНЗ и пропускать ее никак нельзя . Все переходные процессы в цепи накачки заканчиваются на 2-3 гармонике. Поэтому для начала надо просто снять АЧХ входных цепей и переделать их под заданную накачку. Я предпочитаю использовать конические индуктивности- нет собственных резонансоов на СВЧ и легко намотать столько что бы только частота накачки приходила без проблем.
Или использовать пару ДНЗ и качать на вдвое меньшей частоте.
На высоких частотах накачки помагает поляризация диода постоянным током. Т.е там где дроссель зазаемления тока ДНЗ запаиваем последовательно с дросселем резистор на массу 10-100 ом (может служить для измерения тока) и на нем внешним источником создаем падение напряжения оптимальное для ДНЗ. Т.е на ВЧ накачке ДНЗ не всегда работаю на оптимальной точке в режиме автосмещения и надо создавать ее искусственно.
А вообще то сейчас ДНЗ уже не в моде. Некоторе время назад все кинулись в NLTL (нелинейные лини передач с варакторами) а сейчас намного проще найти волоконно -отические лазерные генраторы гармоник, они до терагерц имеют ровный спектр. Хотя к ним уже нужны фотосмесители. Т.е меняется вся философия построения радиотракта на таких приборах.
VCO
Цитата(khach @ Jun 25 2015, 13:09) *
Ну во первых входные цепи для 100 МГц и 1 ГГц совершенно разные должны быть, т.к 100 Мгц цепть 1 Ггц просто не пропустит как ФНЧ, т.к для цепи 100 МГц сигнал 1 ГГц вполне уже гаромника из рабочего диапазона ДНЗ и пропускать ее никак нельзя.

Это понятно, что первую можно на платке и SMD-компонентах собрать, а вторую нужно в объёме собирать, и номиналы разного порядка, и во втором случае лучше использовать СВЧ-конденсаторы. Так и делали. Просто во втором случае коряво пошла эта схема в объёме.
Цитата
Я предпочитаю использовать конические индуктивности- нет собственных резонансоов на СВЧ и легко намотать столько что бы только частота накачки приходила без проблем.

Мы мотаем не конические, а с переменным диаметром витка
Цитата
Или использовать пару ДНЗ и качать на вдвое меньшей частоте.

А разве это эквивалентно одному на исходной частоте?
Цитата
На высоких частотах накачки помагает поляризация диода постоянным током. Т.е там где дроссель зазаемления тока ДНЗ запаиваем последовательно с дросселем резистор на массу 10-100 ом (может служить для измерения тока) и на нем внешним источником создаем падение напряжения оптимальное для ДНЗ. Т.е на ВЧ накачке ДНЗ не всегда работаю на оптимальной точке в режиме автосмещения и надо создавать ее искусственно.

Вот это интересное решение.
Цитата
А вообще то сейчас ДНЗ уже не в моде.

У нас в России - хит №1.
Цитата
Некоторе время назад все кинулись в NLTL (нелинейные лини передач с варакторами) а сейчас намного проще найти волоконно -отические лазерные генраторы гармоник, они до терагерц имеют ровный спектр. Хотя к ним уже нужны фотосмесители. Т.е меняется вся философия построения радиотракта на таких приборах.

А это что за зверь? Есть серийно-выпускаемые? У нас кажется только в науке.
ledum
Цитата(VCO @ Jun 25 2015, 15:39) *
А это что за зверь? Есть серийно-выпускаемые? У нас кажется только в науке.

Да ладно, вот оно, чудо - колхозная NLTL на варикапах типо 3А627А...3А632А
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1179286
Здесь еще одна колхозная NLTL http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/37008.pdf
Вот Ваш любимый Аэрофлекс рассказывает насколько неколхозная NLTL круче SRD
http://ams.aeroflex.com/metelics/pdfiles/MLPNC-7103.pdf
VCO
Цитата(ledum @ Jun 25 2015, 16:45) *
Да ладно, вот оно, чудо - колхозная NLTL на варикапах типо 3А627А...3А632А

Не-не-не, я о последнем чуде спрашивал:
Цитата
волоконно-оптические лазерные генраторы гармоник

Может неправильно гуглил, попробую снова...

...Кажется понял, правильный перевод на инглиш - Optical Frequency Comb Generator. Будем знать.
khach
Цитата(VCO @ Jun 26 2015, 06:27) *
...Кажется понял, правильный перевод на инглиш - Optical Frequency Comb Generator. Будем знать.

Ага, они самые. Интересны те конструкции, где есть элемент управляемой линии задержки, что позволяет замкнуть петлю фапч частоты повторения импульсов Comb generator на 10 МГц опору и построить стабильную сетку частот.
Про готовые модуля пока сказать сложно- мы с прототипами или вообще лабораторными макетами только сталкивались.
По поводу строптивого ДНЗ- где можно посмотреть схему стабилизации режима ДНЗ по измерению падения напряжения на резисторе в возвратной цепи тока диода и ОС по амплитуде на пин-диодный аттенюатор перед усилителем мощности? Когда то встречал, но непомню где. Хотел повторить- а она сомовозбуждается на НЧ. Какие там харакетрные времена должны быть в усилителе ОС?
VCO
Цитата(Chenakin @ Jun 25 2015, 02:14) *
Смотря что предполагается проектировать. Если прямой синтез, то я бы делал по схеме 1-2-4-8, а далее на смесителях: 8+-2=10 и 6; 8+-1=9 и 7 – одногигагерцовая, хорошо повторяемая (и переключаемая, что важно) сетка готова.

Сегодня проработал такой вариант прямого синтеза для выданной мне шефом сетки частот - получил выигрыш всего лишь в 2 ПФ при 6 исходных.
Поправьте, если ошибаюсь, ведь после смешивания на балансном смесителе нужны тоже волноводные ППФ довольно высокого порядка. Или нет?
khach
Цитата(VCO @ Jun 29 2015, 10:56) *
ведь после смешивания на балансном смесителе нужны тоже волноводные ППФ довольно высокого порядка. Или нет?

Зависит от требований по подавлению нежелательных спектральных компонент. Можно на IRM (image reject mixer) смешаться, если подавление 30-40 дб устраивает. А за ДНЗ я вообще ЖИГ фильтр ставил для выделения нужной спектральной компоненты при перестройке накачки. Кстати, когда то авантеки такие блочки выпускали- ДНЗ интергрирванный в ЖИГ фильтр. Вот только не нашел я современных- только всякие древние на аукционах.
PS. хотя брешу. Вот современные http://www.microlambdawireless.com/YIG-multipliers/
VCO
Ну что-же, после длительного перерыва, продолжил заниматься этим непокорным диодом, но теперь уже на практике:
1. Выходную мощность умноженной до 1 ГГц опоры раскачал до 25-26 дБм на усилителе GVA-91+.
2. По выходу каскада усиления поставил разделительный конденсатор ATC116 1000 пФ.
3. Вход контура запуска ДНЗ заземлил через дроссель 24 нГн.
4. Далее с конденсатора ATC116 10 пФ (другая обкладка на земле) полтора витка серебрянки на конденсатор ATC118 33 пФ (другая обкладка на земле).
5. Первый "золотой ус" ДНЗ - на этот же конденсатор, дуга 5 мм, второй ус - сразу через 0.5 мм на полосок.
6. Далее после полоска длиною 3 мм - конденсатор ATC118 4.7 пФ (параллельно ДНЗ), затем проходной ATC116 100 пФ.
7. Венчают инсталляцию бескорпусной аттенюатор 3 дБ и выходной тестовый разъём, кабель и СА.

Самый лучший результат, которого удалось добиться (без учёта аттенюатора, разъёмов и кабеля, т.к. пока нужна линейность):
7 ГГц: -12дБм
8 ГГц: -13дБм
9 ГГц: -15дБм
10 ГГц: -21дБм
Это было с золотым "большим" дросселем. С серебряным вовсе скверно. Запуск нестабилен, витка почти нет уже, натягивать почти нЕкуда.

Отчего может быть такой резкий завал с 10 ГГц? Почему замена материала так отразилась на работе ДНЗ?
Серебрянка значительно толще золотого провода, значит индуктивность больше, но это учёл в полвитке вместо одного в процессе настройки.
khach
Промерить АЧХ тракта "на отражение" со стороны выхода гармоник, без накачки заполяризовав диод постоянкой. Фотографию макета желательно, а то со слов ничего не понятно. Раскачку пока подать от генератора сигналов и покрутить частот и амплитуду, смотря за спектром на выходе.

VCO
Цитата(khach @ Sep 23 2015, 15:04) *
Промерить АЧХ тракта "на отражение" со стороны выхода гармоник, без накачки заполяризовав диод постоянкой.

Пока нет такой возможности. Сам синтезатор переделывается "взад" до последнего наиболее успешного варианта.
Да и все VNA в работе. Свободен только мутный скалярник до 110 ГГц, но для этой цели он не подойдёт
Цитата
Фотографию макета желательно, а то со слов ничего не понятно.

Ага, как переделаю тракт, выкину фото.
Реализуется нечто подобное вышевыложенному ГГ Herotek, но там рабочая частота 250 МГц, а у меня 1 ГГц.
Цитата
Раскачку пока подать от генератора сигналов и покрутить частот и амплитуду, смотря за спектром на выходе.

Толковый совет, спасибо!
VCO
Сегодня отмотал всё назад, сделал всё в золоте и одновременно "сделал" Herotek:
7 ГГц: -2дБм
8 ГГц: -3дБм
9 ГГц: -5дБм
10 ГГц: -7дБм
Из тракта ДНЗ был выброшен выходной конденсатор 5,1пФ, параллельный ДНЗ.
Отсек с каскадом запуска ДНЗ заклеил самоклеющейся фольгой, "шоб не убёг" wink.gif
Монтируем кристаллы, фото потом. Попробую повторить во втором опытном образце...
VCO
Собственно говоря, вот фотография первого моего относительно удачного генератора гармоник, характеристики которого приведены выше:Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Критику принимаю, но исправлять не буду, так как он давно уже у заказчика. Теперь нужно двигаться дальше - выше 10 ГГц.
Сейчас ваяю умножитель частоты 1 ГГц до 11 ГГц. Параллельно буду клепать декадник 10-20 ГГц, тоже от 1 ГГц.

Решил изучить всё, что найду в интернете. Фотографий в сети совсем мало, а интересующих ещё меньше - одна, причём плохого качества:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Распознать удалось только СВЧ-конденсаторы, транзисто и сам ДНЗ. А что это за "крупные" квадратные элементы с тёмным кругом в центре?
PIN-диоды что-ли? Но зачем они там, и почему разные?
saab
Цитата(VCO @ Mar 31 2016, 15:09) *
А что это за "крупные" квадратные элементы с тёмным кругом в центре?

Судя по полупрозрачной подложке напоминают что то от функциональной макроэлектроники. ПАВ резонатор? Для ПИН диода слишком большая блямба. Да и последовательная емкость на землю в пользу резонатора, фильтра?
VCO
Подошёл к гавному моменту - раз и на всегда уйти от "ковыряния" с ДНЗ.
Сейчас разрабатываю целую линейку устройств на SRD, можно поэкспериментировать.
Нужно разработать трансформатор для 1 ГГц с соотношением примерно 100:1 со входом 50 Ом.
Какой материал применить? В каком САПРе считать? Как проверить такой трансформатор?
rloc
Цитата(VCO @ Aug 15 2016, 14:49) *
Нужно разработать трансформатор для 1 ГГц с соотношением примерно 100:1 со входом 50 Ом.

В широкой полосе сделать крайне сложно, большие потери неизбежны. На какой диапазон рассчитываете? Помню вы пробовали делать на усилителях минисекитс, у которых потребление росло с нагрузкой. Мне кажется это более перспективное направление.

Цитата(VCO @ Aug 15 2016, 14:49) *
Как проверить такой трансформатор?

Включить два последовательно, асимметрично (если позволяет конструкция) выходами между собой.
VCO
Цитата(rloc @ Aug 19 2016, 09:09) *
В широкой полосе сделать крайне сложно, большие потери неизбежны. На какой диапазон рассчитываете?

Мне полоса не нужна, мне важно бы было выйти на низкое волновое перед тем как раскачивать мощность 1 ГГц на ДНЗ.
Я помню, что вы предлагали эмиттерный повторитель, но это решение у меня пока под вопросом, равно как и истоковый.
Сейчас у меня 4 цепи согласования, в которых потери много больше, чем в предполагаемом варианте с транформатором.
Цитата
Помню вы пробовали делать на усилителях минисекитс, у которых потребление росло с нагрузкой. Мне кажется это более перспективное направление.

Когда я убрал выходные цепи согласования GVA-91, нужные гармоники выросли на 2-3 дБ, но поработав полчаса, усилитель сгорел.
Скорее всего он сгорел потому, что был перекошен по выходу входными цепями согласования ДНЗ, которые тоже надо было пересчитывать.
Повторять эксперимент не стал, поставил усилок на 1/4 Ватта и получил более надёжный генератор гармоник с меньшими потерями.
Я вообще пришёл к выводу, что там лучше ограничить мощьность до этого уровня, чтобы получить менее термозависимый генератор.
Цитата
Включить два последовательно, асимметрично (если позволяет конструкция) выходами между собой.

Точно, лучше не придумать. Раньше я тупо нагружал выход на резисторы, соответствовавшие выходному импедансу, а на вход подавал синус с лабораторного генератора. Но на 1 ГГц мне синус по напряжению измерить нечем, у меня eScope только до 500 МГц.
rloc
Цитата(VCO @ Aug 19 2016, 11:03) *
Я помню, что вы предлагали эмиттерный повторитель, но это решение у меня пока под вопросом, равно как и истоковый.

Большой ток в ДНЗ нужен короткий промежуток времени, а по классике раскачка мощности идет, как будто диод имеет постоянно низкое сопротивление. На спайс моделях проверить и отработать схему не сложно, точность моделей до 1 ГГц высокая не нужна.
Добавлю в недостатки классики сложность стабилизации прямого тока через диод и как следствие, зависимость от мощности. Это даже более серьезный недостаток, чем большие потери, потому как с ростом коэффициента умножения растет чувствительность к входных параметрам. Скажем, при изменении температуры входная мощность упала на 0.5 дБ, при этом какая-нибудь 100-я гармоника может упасть на 20 дБ.
Настоятельно рекомендую приобрести стробоскоп с полосой не менее 20 ГГц. Никто же не отлаживает микроконтроллеры с помощью спектроанализатора.
VCO
Цитата(rloc @ Aug 19 2016, 10:43) *
Настоятельно рекомендую приобрести стробоскоп с полосой не менее 20 ГГц. Никто же не отлаживает микроконтроллеры с помощью спектроанализатора.

В этом то вся и загвоздка, почему и не могу заняться вашей идеей. Наша фирма в этом году построила наконец собственное здание, куда переедем в конце года, поэтому сейчас не до новой измериловки, старую сами сидим ремонтируем. Поэтому пока готов только к простым и надёжным решениям.

Сейчас заложил в новую разработку вместо микрополоскового фильтра в качестве нагрузки XHF-23, посмотрим насколько будет лучше.

Трансформатор буду считать вручную, только надо подобрать материал. Материал - наверное оргстекло, как ledum советовал.

P.S.: Да, ещё проверил и убедился: Если ДНЗ нагружен на микрополосковый фильтр, то аттенюатор после него совершенно не нужен.
khach
Подскажите пожалуйста, как определить допустимую верхнюю рабочую частоту генератора накачки ДНЗ? Раньше просто снимал АЧХ по мощности гармоник и находил спад характеристики. А недавно начал повышать частоту накачки (менял частотный план) и в какой то момент упала надежность (наработка на отказ) ДНЗ. Судя по всему- перегрев кристалла. Как определить допустимую рассеиваемую мощность ДНЗ и ее зависимость от частоты?
ЗЫ. Кто-нибудь делал автоматическую стабилизацию рабочей точки по постоянке на основе детектора амплитуды гармоник? Т е что то типа AD8313 c полосовым фильтром после ДНЗ и ОС по постоянке на диод?
Hale
господа... немного оффтопа, я вас как-то время назад уже спаршивал по поводу генераторов импульсов, но вы уже смотрю с этим диодом на три страницы закопались.
поэтому спрошу конкертно в топике по SRD: может кто встречал заводские генераторы красивых прямоугольных нано-субнано импульсов, срабатывающих по входному фронту? Я пока заводских сборок не нашел, но друг пяткой в грудь бьет что в америке в университетской лабе заводские платы видел. Но марку не помнит. Поэтому мне тоже для экспериментов хочется что-то такое качественное купить, чтобы только между разъемами втыкать.
VCO
Цитата(Hale @ Aug 29 2016, 05:44) *
поэтому спрошу конкертно в топике по SRD: может кто встречал заводские генераторы красивых прямоугольных нано-субнано импульсов, срабатывающих по входному фронту?

Не совсем понятно, что имеется в виду: генератор гармоник или так называемый формирователь дельта-импульсов?
Т.е. исходный сигнал периодический или однократный?
Hale
Цитата(VCO @ Aug 29 2016, 08:13) *
Не совсем понятно, что имеется в виду: генератор гармоник или так называемый формирователь дельта-импульсов?
Т.е. исходный сигнал периодический или однократный?

исходный однократный.
Ну, только не дельта, в смысле Дирака, а прямоугольный. Т.е. с крутыми фронтами и плоской крышей. В принципе, сошла бы и пирамидка, но для чистоты эксперимента лучше прямоугольный известной длительности.
Хочется чтобы срабатывал только по положительному, или только по отрицательному фронту. Задержка значения не имеет, а вот джиттер очень даже, чтобы не больше 15% длительности импульса.
Фактически, первый эксперимент - хочу посмотреть как имеющаяся схема будет работать на импульсах, укороченных в тысячу раз. Поэтому намерен просто подключить такой генератор прямо к имеющемуся энкодеру.
VCO
Цитата(Hale @ Aug 29 2016, 09:32) *
Ну, только не дельта, в смысле Дирака, а прямоугольный. Т.е. с крутыми фронтами и плоской крышей. В принципе, сошла бы и пирамидка, но для чистоты эксперимента лучше прямоугольный известной длительности.
Хочется чтобы срабатывал только по положительному, или только по отрицательному фронту. Задержка значения не имеет, а вот джиттер очень даже, чтобы не больше 15% длительности импульса.

Я не знаю о каких частотах идёт речь, но это можно бы было сделать на высокоскоростной логике Hittite.
Но сейчас, когда их подолгрели и обобрали подобрали и обогрели ADI, не знаю, осталась ли она у них и где её искать.
Надо вообще как-нибудь проанализировать, что осталось от былого ассортимента этой незаурядной фирмы.
microwave_spb
Цитата(VCO @ Aug 29 2016, 14:19) *
Но сейчас, когда их подолгрели и обобрали подобрали и обогрели ADI, не знаю, осталась ли она у них и где её искать.
Надо вообще как-нибудь проанализировать, что осталось от былого ассортимента этой незаурядной фирмы.


Логика осталась.
Делал формирователь импульсов порядка 100пс, получилось неплохо. Вот только цена негуманная.
khach
Цитата(Hale @ Aug 29 2016, 05:44) *
может кто встречал заводские генераторы красивых прямоугольных нано-субнано импульсов,

Не таких уж красивых прямоугольных, но гляньте
https://www.avtechpulse.com/
VCO
Цитата(microwave_spb @ Aug 29 2016, 18:55) *
Логика осталась.
Делал формирователь импульсов порядка 100пс, получилось неплохо. Вот только цена негуманная.

Да, сегодня посмотрел, почти всё сохранили. HMC853 каких-то 200$, подумаешь. ДНЗ от Metelics Aeroflex MACOM соразмерно стОят.
Вовремя скачал всю инфу по ДНЗ с Аэрофлекса и Метэликса, теперь Макомы предоставляют её только по запросу.

Но формировать такие импульсы на логике Hittite для ДНЗ пмсм не вариант.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.