Доброе %время_суток%!

Столкнулся с ГУНами от hittite - на 5 ГГц (HMC430) и на 24 ГГц (HMC533).
И у того и у другого выходной сигнал пляшет - как будто промодулирован по частоте низкочастотным шумом с девиацией несколько десятков кГц. Явление присутствует и когда ФАПЧ синтезатора замкнута, и когда разомкнута. От питания не зависит. Даже от согласования нагрузки не зависит. Испытано было несколько экземпляров, и все они показали аналогичный результат. Работал ли кто-либо с ними или аналогичными? Полностью потерял веру в hittite.

С Hittite приходиться работать постоянно, так как достойной альтернативы их изделиям практически нет. Деньги за свои изделия они не зря берут.
В первую очередь проверьте еще раз питание. Лучше всего снять питание со всех цепей на плате и запитать отдельно ГУН от качественного лабораторного источника с низкими шумами и низкими пульсациями и посмотреть отдельно спектр на выходе ГУНа. Дополнительно поставьте хорошие емкости для фильтрации питания. Вход перестройки ГУНа при этом нужно посадить на землю, а лучше всего подать на него через делитель половину напряжения питания и дополнительно для фильтрации поставить емкость. Если эти меры не помогут смотреть топологию.

Да вот в том-то и дело - что только ни делали, помеха остается неизменной. А с какими именно ГУНами работали вы? Были ли среди них те с которыми у нас проблемы? ГУНы включались и на плате в составе схемы, и просто так - только питание и тоненький кабель к анализатору.
Спасибо!

В последнем изделии применялся HMC508LP5. Работал в кольце ФАПЧ с выходной частотой 7,5 ГГц. Топология была выполнена на FR-4 толщиной 0,5 мм. Под микросхемой для Ground-pad было сделано несколько переходных отверстий большого диаметра залитых припоем для качественного контакта с землей. Выход для развязки от остальной схемы был нагружен на аттенюатор. (Кстати Hittite раньше ставил на выход некоторых своих ГУНов буфер для развязки, о чем указывалось в даташите, а сейчас большинство ГУНов без буфера, при этом не совсем понятно нужно ли дополнительно ставить на выходе ГУНа что-то для развязки или нет). Питание подавалось через LC-фильтр от качественного LDO регулятора с низкими шумами и качественной стабилизацией. Тем не менее Фазовые шумы этой конструкции были отвратительные и далеки от тех что представлены в даташите, также присутствовала шумовая модуляция, спектр был размазан.
Оказалось виновато грязное питание. Микросхема содержит внутренний делитель частоты и потребление ее около 300мА. При этом на активном сопротивлении катушки возникало падение которое приводило к увеличению пульсаций питания ГУНа. При закорачивании катушки спектр ГУНа улучшался, однако наилучший результат удалось достичь когда катушка осталась на своем месте и дополнительно на вход питания ГУН установили танталовую емкость 470мкФ с низким ESR и дополнительно еще несколько керамических.
Однако нужно признать, что фазовый шум заявленный в даташите увидеть не удалось, он оказался несколько хуже, возможно дело было в топологии и некорректных измерениях.

Привет всем.

Сегодня попробовал запустить HMC430, но уже с большим кол -вом емкостей и аттенюатором. Улучшений в спектре не видно.

Использовал множество ГУНов hittite, из последних HMC430LP4, HMC586LC4B, HMC532LP4. ГУНы с встроеным делителем не использовал, только с внешним от того же hittite. Всегда получал спект с фазовым шумом согласно теории, т.е. если все правильно подбиралось, шум определяется шумом фазового детектора. Никаких лишних палок (spur), кроме палок на отстройке равной частоте сравнения фазового детектора, нет. Но и эти палки можно сильно уменьшить используя активный фильтр на ОУ с маленьким входным током (менее 1 пА). У некоторых ГУНов hittite ток утечки по входу управления ГУНа достаточно большой, это можно отнести к минусам этой фирмы. Большой ток по входу управления может привести, если использовать простейший пассивный петлевой фильтр, к большим spur'ам, или самовозбуждению, или не вхождению в захват.
Если хочется замерить фазовый шум самого ГУНа используется батарейка или аккумулятор, чтоб исключить всякие пульсации по питанию. В начале когда было интересно вроде смотрел так с аккумулятором, никакого криминала в спектре ГУНа не увидел.

Что-то лезет по управлению - если бы по питанию, результат бы зависел от наличия/отсутствия ФАПЧ. Посмотрите - девиация соответствует размаху напряжения в доли милливольта. Уверены ли Вы, что там все чисто?

Да, с hittite надо быть поосторожней. Параметры далеко не всегда соответствуют заявленным.

Здравствуйте. По питанию всё нориально. Управляющий вход чётко садили на землю прямо на корпусе микросхемы. Проверяли 4 различных образца в разных лабораториях.

На землю не совсем хорошо, при 0В на входе управления у него параметры могут быть хуже, не зря они в даташите заявляют Vtune от 1В или от 2В, при этом начало диапазона частот указывают для этого управляющего напряжения, а фазовые шумы приводят при Vtune=5В.

Проверьте сидит ли 15 нога HMC430LP4 на земле, может при разводке платы не заметили. Еще проверьте нет ли постоянного напряжения на выходе RFout ГУНа. Встроенные в чип разделительные емкости у меня частенько выбивало на некоторых микросхемах Hittite.

Если Вы покупали совершенно официально, а это, в общем-то, не так просто зачастую сделать, то можно закатить большой скандал. Наверное, можно в Инете поискать, всплывали ли подобные казусы. Но я бы не был так уверен в результатах измерений. Посмотрите внимательно на стенд. Чем меряете?

Измеряли на 2х типах анализаторов. Ажилент и РодеШварц. Оба поверенные. Пробовали 2 типа лабораторных источников. Я сегодня ещё раз всё проверил. Изменений нет. Может у TheMad что-то получилось улучшить.

Китайцы уже и до Hittite добрались?

Только что еще раз погонял со стабилизатором NJM 78L03, обвесив его кондерами по 470мкФ кратчайшим путем. Непосредственно на HMC430 еще висел блокировочный конденсатор на 100пФ 0603. Характер выходного сигнала не изменяется в зависимости от питания и управляющего напряжения - его я давал 0В и 3В.
И еще: у вас какой малошулящий стабилизатор использовался?
Нескромный вопрос: а можно взглянуть на результаты применения HMC430 у вас? Регион - Москва и область или Питер.

Покупалось вполне официально - компоненты индастриал. Поставщик конечно себя не называет "прямым наследником" производителя, вроде всё берет на "обычном европейском суперскладе" через каталог. А меряем как все нынче -Эджайлентом. Но такие проблемы возникают только с компонентами, которые по справочнику имеют весьма сильные преимущества по параметрам в сравнении с компонентами других производителей. Возможно - недобросовестная реклама

С батарейкой меряйте, без всякого лабораторного источника. Стабилизаторы тоже шумят, сделайте обычный активный фильтр на биполярном транзисторе. Все с металлическую коробочку и от нее кабель на анализатор. Если процессор на плате синтеза- запрограммировать петлю и усыпить процессор.
А вообще топологию в студию, может там какой очевидный глюк есть а мы тут голову ломаем.

От батарейки сегодня уже пробовал. Шумит гад. По поводу топологии, зачем она Вам? Там ведь всё очевидно. Сделано по даташиту .

Пробовали ещё накрывать микросхемы фольгой и на землю сажать, пробовали накрывать поглотителем ( В случае с гуном на 24 ГГц). Ничего не помогает. Самое странное что ситуация с гунами на оба диапазона практически одинаковая. Но ведь измерения проводятся на разных местах и на разных приборах.

Есть одна мысль, а не подделка ли это? Все микросхемы с одного источника, гуны по диапазонам вообще из одной партии.

Простите, я описался и ввел вас в заблуждение. Не HMC430, а HMC390 я использовал. Обычно использую у себя ADP3330ART-3.3 Если надо могу прислать часть схемы с HMC390 или HMC532 на 7ГГц, пришлите в личку е-мэйл. Фазовый шум получился -90..-95 дБц/Гц (точно не помню, надо было не хуже -90 получить) на 10 кГц на 3,9 ГГц.
з.ы. регион - Москва.

Пробовал и на аккумулятор вешать, и на лабораторный БП. Ситуация не отличается, в том то и дело.
Фильтр пробовал пассивный, катушечка на 1 мГн и конденсатор на 470мкФ - не изменыется ничего.
Я думаю что ноги растут именно от самого ГУНа.
Топологии ( с НМС430) пока нет как таковой - на микросхему все напаяно, тонкий кабель уходит к прибору.
При работе с НМС533 топология была как в даташите, там сложностей-то нет никаких. Толщина материала 0.3мм.
На картинках - спектр при напряжении настройки 0В и 3В соответственно.

Т.е у НМС533 Vcc1 и Vcc2 вы точно не обьединяли на плате? Exposed pad как запаян (количество и толщина виасов)? Заранее извините за странные вопросы. Можете показать спектр free running осциллятора и его же с замкнутой петлей? По поводу клонов- ну очень сомневаюсь что у китайцев есть работоспособная SiGe технология. Если топологию чипа можно найти (проскакивали буржуйские дисера с подробной конструкцией) то обычно по прескалеру прекрасно видно качество техпроцесса (он попросту не считает там где должен). И кстати, чем меряете (полное название модели анализатора с учетом опций) а то не каждый современный прибор имеет нужное разрешение по собственному гетеродину. Если хотите проверить систему- померьте еще и генератор на ЖИГе с хорошей добротностью и сравните спектры.

Khach



Жиг есть тока на 2-4 ГГц. Один анализатор FSL-6 а второй E4404B c установленными опциями стабильной опоры и фильтрами от 1 Гц. Есть ещё какие-то опции , сейчас не помню. Для сравнения давал сигнал с генератора R&S SMA100A, спектр намного чище. Отсюда и выводы что разрешение анализера непричём. Года 3 назад делал схему управления ЖИГом на цапе и ФАПЧ скоростной. Надо поискать в коробках, может ну их эти гуны.

А с большим разрешением посмотреть можно? Вообще - странно выглядит. Уж больно все плохо. Что на выходе?

Странная загадка. А если взять кусок тонкого полужесткого коаксиала и припаять прямо на плате к сигналу управления или выводу питания ГУНа, а оплетку к ближайшей земле и посмотреть ослабление ВЧ сигнала относительно выхода? Или точно также кусок коаксиала один выход к exposed pad а второй к земле ТОП слоя? (Какой конец землить в этом случае даже трудно сказать). Мы так рваные виасы находили или "странные" фильтровые кондеры. Я бы еще около питания ГУНа radial stub бы нарисовал- пусть фильтрует, хуже небудет. Шумовую дорожку покажите тоже пожалуйста, а то 70 дБм шума это как-то странно для таких приборов. Или это "пьедестал" фапч? Тогда смотрите опорник.

Если на HMC430 результат не получился,то рекомендую обратить внимание на DCO495550-5 от Synergy Microwave,это ГУН ("гибридка"),шумы лучше чем у HMC430,правда цена на такой ГУН не мальенькая,по поверьте он стоит того.

Извините за дотошность. Уточните, пожалуйста, питание на ГУНа подавали непосредственно от аккумулятора 3В, или при этом использовалась микросхема стабилизатора? Пробовали ли ГУН питать непосредственно от аккумулятора?
Грустная история какая-то получается, просто нам скоро работу заказчику сдавать, комплектация уже заказана, сейчас разводятся печатные платы, большая часть изделия сделана на Hittite.

Тут вопрос немного в другом. То что заявлено в даташите на HMC430 меня вполне устраивает, но то что я держу в руках этой документации не соответствует.
А кто у нас синерджи поставляет? Ефайнд при запросе этой позиции вообще молчит как партизан. Наверное, захотят чтобы я купил катушку, проплатил вперед и прождал полгода...




Питались они всегда через стабилизаторы, так как напряжение на аккумуляторе имеет свойство понижаться со временем и при разомкнутой петле ФАПЧ вообще мерить нЕчего. Стабилизаторы которые я использовал: LM1117-3.3, 78hct33, 78l03. Все стабилизаторы давали одинаковые результаты, результат также не зависел от номиналов емкостей которыми обвешан стабилизатор.

Доброе время суток!
Много приходилось работать с ГУНами Hittite. Первое знакомство, закончилось неудачей, и синтомы были теже что и здесь обсуждаемые. Тогда я выщел из положения использовав частоту сравнения 12.8 МГц. Во второй раз пришлось разобраться с проблемой. Если ГУН подключить на прямую к фильтру системы ФАПЧ, то ГУН дает утечку (у всех ГУНОв Hittite "Tune Port Leakage Current - 10мкА"). А следствием этого повышенные фазовые шумы. Так что характеристики Hittite указывают правельные, проверено неоднократно.
Решить данную проблему можно несколькими способами, один описан в datasheet по применению ГУНОв на самом сайте производителя. Другой, хотя вариация первого, установить буфер между фильтром ФАПЧ и ГУНом имеющим высокое входное сопротивление (десятки МОм) и заданным током.
Также всетаки не стоит забывать о фильтрации питания. Линейные стабилизаторы имеют большие шумы в низкочастотной области. Поэтому я применяю электроный фильтр, или на крайний случай линейники с малыми шумами (Ultra Low-Dropout).

Если эти спектры сняты при разомкнутой петле, то картинки абсолютно правильные. ГУНы хайтайта вблизи несущей в отсутствии ФАПЧа колбасит очень круто, что вполне естественно.

Имел дело с HMC588 (7.5-13ГГц), в этом же диапазоне работал ФАПЧ (Fpfd=1.25MHz, BW=150kHz), рулящий этим ГУНом. Что замечено - при узких полосах петли (порядка 10кГц) на малых отстройках так же наблюдалось шевеление пика, при широких полосах все становилось ОК. Еще рекомендую проверить опорник, может он нестабилен. Попробуйте вывести из анализатора спектра сигнал опорника 10МГц или наоборот синхронизировать анализатор с буфферизированным сигналом опорника, которым тактирует Ваш ФАПЧ, и провести измерения с замкнутой петлей. Если это приведет к положительному результату, значит дело в опорнике.

И повторю сказанное уважаемыми форумчанами - фильтруйте хорошо питание. Батарея из керамических конденсаторов - это минимум, полноценные LC фильтры - оптимум.




Что-то не нашел на сайте хайтайта то о чем вы говорите. Не могли бы дать ссылочку на документ?

Чего-то я тож не нашел ничего у Hittite по этому поводу... Насколько я пониманимаю, утечка по входу управления ГУНа, который замкнут в петле ФАПЧ с пассивным Loop filter, приводит к увеличению относительного уровня составляющих с частотой сравнения. А о влиянии утечки на фазовые шумы ничего сказать не могу.

В любом datasheet на ГУНы есть строчка с названием параметра "Tune Port Leakage Current " и цифрой порядка 10 мА.

Я думаю, что не помешает увеличить время измерения (развёртки, SWT) с 115мс до, хотя бы, 10сек. Это должно "улучшить" картинки

Ну только уж тогда 10 мкА, на не мА. И далеко не во всех. Z-comm этот параметр скромно умалчивают, например.