Собрана схема (см. аттач), которая не работает: не удается "захватить" частоту 10-14 MHz от простого генератора на BF245B.

Автором проверено следующее. Драйвер ADF4118 не вызывает нареканий. Проверен во всех необходимых режимах. Коэфф деления по входу Fr = 1000, по входу Fn = 1300. Таким образом, частота сравнения равна 10 kHz. При этом изменением емкости подстроечного конденсатора С16 при разомкнутой петле ФАПЧ (цепь UPLL разомкнута) удается наблюдать переход постоянного напряжения на выходе RC фильтра от 0 вольт до 5 вольт, что и ожидается.

Однако при замкнутой петле ФАПЧ на выходе RC фильтра наблюдается практически идеальная синусоида частотой около 200 Hz, хотя по идее должно присутствовать постоянное напряжение в диапазоне от 0 до 5 вольт.

Исходя из вышесказанного напрашивается вывод о неправильном расчете RC фильтра?.... В чем ошибка?

Со 2 ножки на землю повесьте резистор килоом так 200. Насчет 1 ножки я ее вообще не использовал.

Это совсем не при чем.
У Вас в схеме вывод анода варикапа не заземлён по постоянному току.

[quote name='ivainc1789' date='Dec 30 2007, 17:48' post='345118']
Собрана схема (см. аттач), которая не работает: не удается "захватить" частоту 10-14 MHz от простого генератора на BF245B.


Однако при замкнутой петле ФАПЧ на выходе RC фильтра наблюдается практически идеальная синусоида частотой около 200 Hz, хотя по идее должно присутствовать постоянное напряжение в диапазоне от 0 до 5 вольт.

Исходя из вышесказанного напрашивается вывод о неправильном расчете RC фильтра?.... В чем ошибка?


Вариантов много,одно из решений разомкнуть цепь ФАПЧ и перестраивая ГУН убедиться
что фазовый детектор дает перепад напряжения...

Насчет варикапа попробую сегодня, отпишусь. Странно, но на нем относительно земли 0 вольт, хотя по цепи UPLL есть напряжение управления... Уменьшение R13 вплоть до 10к ничего не дает...
Вообще непонятно, но увеличением емкостей RC фильтра удается "подавить" пульсации напр управления почти полностью, но это только при увеличении С3 до 47 (!!!) мкФ и R1 до 15к. Но все равно аналоговый lock detect микросхемы показывает захват почти полностью, а цифровой естественно не показывает, что говорит на самом деле об отсутствии захвата. Это и так понятно...
proxi,
я пробовал подавать напр управления при разомкнутой петле и видел перепад на выходе фаз детектора (вывод 2). Проблема наверное или в схеме самого генератора или в цепи управления варикапа. Все же как объяснить необходимость иметь связь анода варикапа с землей по постоянному току?
Вывод 1 я пока не использую: режим fastlock запрещен при программировании синтезатора. На нем постоянно 0 вольт.

Итак, анод варикапа соед с землей - на осциллограмме управляющего напряжения НЕ ОТРАЗИЛОСЬ. Оно имеет при замкнутой ФАПЧ пост составляющую 2 вольта и изменяется в пределах от 1.5 до 2.5 вольт, частота 200Hz. Эдакий псевдозахват. Несколько сгладить пульсации удалось после "улучшения" фильтрации (увеличения R1 до 15к и R3 до 7к5). Но, ИМХО, это все искусственные меры. Что-то от меня ускользает в этой схеме, но что - не могу понять...
И еще. Все же непонятно, почему на катоде варикапа присутствует 0 вольт при наличии напряжении управления по цепи UPLL (имеет пост составляющую 2 вольт)? ВОзможно ли, что индуктивность контура неправильно работает как трансформатор?

Дык как уже говорил, вариантов много: паразитная генерация- огибающую наблюдаете,неправильная
фаза обратной связи ,это битик в установочном слове,просто генерация в петле ФАПЧа, желательно просимулировать и выбрать соответствующие номиналы исходя из желаемых параметров (запас по фазе и амплитуде),ФАПЧ схватывает гармонику генератора,и тд и тп...



Уберите R1 C1 уменьшите порядок фильтра.

Это не пульсации, а типичное возбуждение цепи с обратной связью. Как Вы считаете RC-цепочку?

В справочных данных на синтезатор указана минимальная рабочая частота 100 МГц. А у Вас 14 МГц ?!
Попробуйте увеличить размах на входе RF до напряжения питания, и увеличить скорость нарастания фронтов до > 36 v/us.
Анод надо заземлять, чтобы по постоянному току была обратная связь в петле фапч.
Еще один момент, на варикапе не должно быть большого переменного напряжения вч генератора, иначе варикап начнёт детектировать. Уменьшите емкость связи варикапа с контуром.

Проделано следующее:
1. Логику работы ФАПЧ проверил - "битик" F2 в слове состояния установлен правильно: при уменьшении частоты вниз напряжение на выходе RC фильтра увеличивается (проверено при разомкнутой петле ФАПЧ).
2. RC фильтр пытался считать с помощью утилиты (см. вложение). Но те значения, что получились, оказались слишком маленькими. Упрощение фильтра вплоть до простой RC цепи приводит к полной нестабильности напряж регулирования - там такая "болтанка" идет - ужас...
3. В даташите конечно видел ограничения на мин вх частоту по входу Fn, но... как то не придал этому значения: когда-то делал подобную схему на MC145170-2 - там тоже ограничение в 25МГц но работало на 14 MHz нормально. Кроме того, у меня частотомер сделан на ADF4118, счетчики работали нормально и менее чем на 10MHz. Только реф. вход Fr нельзя использовать как частотомер - слишком узкие импульсы даже Атмегой на 12МГц было не поймать. А вот Fn отлично себя показал.
4. По поводу гармоник генератора... Вроде все сигналы в контрольных точках мультиплексора синтезатора в норме. Не думаю, что тут гармоники имеют место быть - тем более схема-то не нова - есть в Инете подобная.
5. Анод варикапа заземлен. Но на катоде нет постоянного напряжения. Хотя по цепи UPLL оно хоть и "пульсирующее" но подводится. ИМХО, на катоде должно быть тоже, что и на выходе RC фильтра.
6. Попробую связь варикапа с контуром уменьшить и еще попробовать другие варианты RC фильтра (кстати, в литературе почему-то не применяются фильтры начинающиеся с резистора - почему?). Мне бы показалось, что они могут быть эффективнее.
7. Хорошо бы просимулировать, но я только начал изучать Микрокап9 (может ли он помочь?), но пока еще рано для плодотворной работы. Прога классная, но быстро не "стартануть"
8. Конечно, есть у меня и К1015ХК3А и MC145170 и 1508ПЛ1. Но... плата уже разведена...

На выводе 2 напряжение измерять нельзя. Надо мерить на точке соединения С18 R18, при этом не будет влиять измерительный прибор.
С5 надо сделать равным С6, получается малая переходная емкость по диф. входу.

Фильтр пропорционально-интегрирующий ,именно такой и должен быть,последнюю RC цепь для
начала лучше убрать, проверте нет ли кз в районе варикапа , а скачек напряжения ФД нужно наблюдать именно перестраивая напругой варикап ,подобрать коэф. включения варикапа в контур, если нужно, уменьшить 470 пик ,поидее на выходе ФД должен быть меандр 200 Гц.Есть заветный вывод на MUX вывести
сигнал Lock..

Достаточно воспользоваться бесплатной программой ADIsimPLL

1. Скачал прогу, просимулировал, не нахожу проблем для 10-15 МГц, фильтр практически такой же получился как и в проге от NSC, предупреждений по поводу низкой частоты не было. Даже осциллограммы есть. Правда добиться захвата частоты по цифровому lock detect'у естественно не получается, для этого ошибка должна быть менее 25нс, что при таких "пульсациях" Uупр представляется нереальным.
2. Замыкание R1 практически не влияет на напряжение регулирования, можно обойтись и фильтром меньшего порядка.
3. Попытка уменьшить С17 до 40pF привела к существенному увеличению пульсаций напр регулирования. Вернул 470pF.
Все возможные варианты перебрал. Может есть смысл напоследок попробовать другую схему VCO? Например, схему Колпица?

Частота пульсаций меняется?
Есть подозрение на ЭМС (либо по питанию что-нибудь пролезает, либо генераторы плохо развязаны, либо сами что-то генерируют). На спектроанализаторе неплохо посмотреть.

Ну, не думаю... Прилагаю видео сигнала в цепи UPLL. Развертка по Х = 2mc/del, по Y = 1V/del. Все линии питания чистые...

Попробовал сделать другой VCO - работает намного лучше!!! Напряжение управления имеет очень небольшие флуктуации (см. видео). Развертка по Х = 2mc/del, по Y = 1V/del. Цифрового захвата все равно получить не удается, думаю это уже из-за применениия ВЧ синтезатора на низких частотах...
Был бы очень интересен опыт уважаемых коллег в контексте данной темы.
Я же пока считаю, что захватить частоту 10МГц с помощью ADF4118 и получить выский уровень на выводе MUX (в режиме digital lock detect) НЕ ПРЕДСТАВЛЯЕТСЯ ВОЗМОЖНЫМ....

Вот так вот...выводы далеко идущие, написали бы ..у меня не получилось..

На выходе усилителя форма сигнала близка к синусоиде, слегка усеченной.

Это под вопросом. С чего Вы предположили, что уровень пульсаций можно использовать в качестве критерия качества работы генератора? Может просто изменилась крутизна характеристики управления ГУН'а. Сделайте в новом генераторе поменьше емкость C7. Если уровень пульсаций подрастет, то придется третий генератор делать?

Я счастлив сообщить, что ПРОБЛЕМА РЕШЕНА!!!!

Действительно, все дело оказалось в малой крутизне нарастания напряжения по входу Fn!!! Еще раз перечитал даташит на MC145170-2 и решил четко последовать совету об установке на входы Fr и Fn быстродействующих инверторов с триггерами Шмитта типа MC74VHC1G14. Поставить оный на Fr не представилось возможным - плата не позволила да и я посчитал нецелесообразным - ведь при кварце в 10М требования даташита по данному входу не нарушены. Теперь наблюдаю чистую постоянку напряжения регулирования и, о чудо, DIGITAL LOCK DETECT GRANTED!!! Уж и не знаю, будет ли данная схема работать вплоть до 1 МГц и даже ниже (разрабы MC145170 обещают , AD умалчивает) - это мы посмотрим, но и достигнутых результатов пока более чем достаточно.

Спасибо всем, кто следил за данной битвой. Надеюсь много народа не наступит повторно на такие грабли!!!

Ну вот теперь получилось....