Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Синтезаторы частот. От концепции к продукту.
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63
ledum
Цитата(Dr.Drew @ Aug 5 2011, 12:19) *
Вопрос подавления гармоник синтезатора скользкий. И вряд ли большинству потребителей синтезатора надо ниже минус 40-50 дБн по гармоникам. Если синтезатор работает как гетеродин приёмника, то ниже минус 30-40 дБ я смысла не вижу давить - в смесителе вторая гармоника сама по себе получается на уровне минус 20-25.

Больное место смесителей прямого преобразования (ну или I/Q) - 90% всех спутниковых приемников - преобразование на второй гармонике гетеродина. При нынешних смесителях ADL538X паразитные каналы с уровнем выше минус 50дБ уже важны. Но боремся с сигналом - ставим коммутируемый LFCN1200 в сигнале 950-2150МГц, а не в гетеродине.
VCO
Цитата(Chenakin @ Aug 5 2011, 05:50) *
Согласен. Вообще, “качество” синтезатора определяют следующие параметры: диапазон (1), шаг перестройки (2), фаз. шум (3), спуры (4) и время перестройки (5). Плюс цена и габариты (т.е. во что всё вышеуказанное удаётся запихнуть). Сдаётся мне, что скорость перестройки – это основной “драйвер” на сегодняшний день.

Абсолютно согласен, Александр, что скорость перестройки является приоритетом №1, и уход от перестраиваемых ЖИГов в большинстве приложений неизбежен. Сам уже подумываю сменить ник YIG на VCO sm.gif , но пока в раздумьях: хочу всё-таки крутую опору на узкополосной ФАПЧ с ЖИГом в деле опробовать, тем более, что лейкосапфиры и керамические резонаторы мне не очень подходят.
От себя ещё скромно добавлю, что важны высокие показатели надёжности, в т.ч. захвата частоты, широкий температурный диапазон и др. условия эксплуатации, так как радио, строящееся на модулях синтезаторов - это главным образом спецтехника, а не ширпотреб, и рынок этой спецтехники очень весОм.
Dr.Drew
Цитата(YIG @ Aug 5 2011, 18:15) *
керамические резонаторы мне не очень подходят.

У них шумы даже ниже ЖИГов. Какой-нибудь 3-4 ГГц ГУН спокойно даёт около минус 140 на 100 кГц, в то время как ЖИГ - около минус 130. А перестройка около 0,5%. Что не нравится-то?
Chenakin
Цитата(synthesprom @ Aug 5 2011, 01:44) *
...“качество” синтезатора определяют следующие параметры: диапазон (1), шаг перестройки (2), фаз. шум (3), спуры (4) и время перестройки (5). Плюс цена и габариты....

Всё зависит от области применения.

Конечно. Но речь зашла о том, что нового стоит ожидать в синтезаторной области в целом, т.е. что будет влиять на появление новых архитектурных решений. Я думаю, именно вот эти параметры, но никоим образом не гармоники.

Цитата(synthesprom @ Aug 5 2011, 01:44) *
Многие не обращают внимание на проблему подавления гармоник во всём диапазоне, хотя она всегда была и будет.

Ну, почему же не обращают? Мы, как раз, вставляем переключаемые фильтры, чтобы подавлять гармоники до определённого уровня. Хотя по опыту знаю, что гармоники во многих случаях не являются критическим фактором (исключения везде есть, конечно). Как тут уже заметили, они просто перегенерируются в других элементах системы. Но дело даже не в этом. Гармоники (как и уровень выходного сигнала или согласование по выходу и т.д.), не являются чисто “синтезаторной” проблемой. Поставим усилитель на выход сверхчистого синтезатора и получим гармоники, которые опять надо подавлять. Т.е. гармоники – это системный параметр, внешний (вторичный) по отношению к выбору архитектуры самого синтезатора (хотя может быть и исключительно важным для конкретной разрабатываемой системы).

Цитата(synthesprom @ Aug 5 2011, 01:44) *
А набор, представленный выше, он определяет не качество, а коммерческий потенциал продукта, потому что в таком синтезаторе соблюдаются интересы большинства, но далеко не всех потребителей.

Хорошо, давайте назовём это коммерческим потенциалом, если такой термин больше подходит, суть дела это не меняет (хотя, коммерческий потенциал зависит ещё от ряда факторов, например, как красиво корпус раскрасить, или, скажем, наличием разнообразных интерфейсом (это куда более удачный пример), т.е. маркетинговой начинкой). Можем, конечно, и о маркетинге поговорить, но мне, честно говоря, больше был интересен чисто технический аспект – что будет определять пути развития синтезаторов (т.е. что будет нужно как раз для большинства потребителей).
VCO
Цитата(Dr.Drew @ Aug 5 2011, 18:03) *
У них шумы даже ниже ЖИГов. Какой-нибудь 3-4 ГГц ГУН спокойно даёт около минус 140 на 100 кГц, в то время как ЖИГ - около минус 130. А перестройка около 0,5%. Что не нравится-то?

У них рабочий диапазон частот как правило ограничен 6-8 ГГц и слишком узкий диапазон подстройки в моём температурном диапазоне, как правило, не более 0.1-0.25 %. Но всё равно я сейчас их начал активно использовать за неимением альтернативы. Лейкосапфиры мне не вытянуть, да и я уже говорил, что они слишком нежные. Завалялась дюжина ЖИГов с прошлых времён, среди которых несколько узкополосных PMYTO, вот и хочу сравнить их с CRO в плане использования в качестве СВЧ-опоры на частотах 10-20 ГГц с последующим делением частоты. Фазового шума для моих задач по расчётам хватает, более интересен чистый спектр (не хуже 90 дБн).
Тут особых сложностей со схемотехникой нет: магнит можно заменить на более сильный, управляющей обмотки достаточно одной, делители до 20 ГГц есть на складе, а вот с конструкцией придётся основательно повозиться: нужно обеспечить высокую виброустойчивость системы, не чувствительной к ударам и транспортной тряске. Понятно, что у CRO здесь явное преимущество...
Genesys
Цитата
У них шумы даже ниже ЖИГов.

Вот и я о том же. Benefon Delta имел в своем составе керамику ( а его хоть в космос ) это вам не Sony Z1, такшта.
А тут здравствуй ж... новый год, не правельно это. А троица с улицы разбитых фонарей, те да приставали к моей жене,
типо ой девочки. Жалко что меня там небыло, мож еще фонарь разбил бы.
VCO
Цитата(Genesys @ Aug 6 2011, 11:07) *
А тут здравствуй ж... новый год, не правельно это.

"А не спеши ты ЖИГ хоронить, а у нас еще здесь дела.
У нас дома pmytoв мал-мала, да и просто хотелось флудить."
Типо ЧайфTM, надеюсь что они не обидятся на эту безобидную пародию... rolleyes.gif
...да и Вы Genesys тоже не обижайтесь на мои беззлобные шутки! laughing.gif
Теперь серьёзно о ЖИГах:
Не будем мусолить теорию и перечислять все недостатки ЖИГов, мы Все здесь их прекрасно знаем, давайте определимся с будущим ЖИГов:
1. ЖИГ-генераторы и ЖИГ-фильтры ещё довольно долго будут держаться во многих медленных приложениях, таких, как крутые измерительные приборы, и если ЖИГ-генераторам рано или поздно найдётся замена (DDS+CRO, DRO, оптика), то перестраиваемые ЖИГ-фильтры 6-7 порядка пока трудно чем-то заменить. Перестраиваемые полосовые фильтры от Hittite с огромной полосой и умеренным подавлением вне её пока не является везде хорошей альтернативой, а переключаемые банки фильтров не способны вырезать спектр сигнала в любой необходимой точке.
2. В приложениях со средними скоростями перестройки порядка 0,1-10 мс и относительно узкими полосами порядка 1-4 ГГц пока ещё очень удобно использовать PMYTO (ЖИГ-генератор с постоянным магнитом), тем более, что MicroLambda заметно уменьшила их габариты в новой корпусной линейке. Разумеется, с уменьшением веса и габаритов обеспечение нечувствительности к вибрации таких синтезаторов упростилось.
3. В быстрых приложениях со скоростями перестройки порядка 10-100 мкс PMYTO тоже интересны в узкой полосе порядка десятков-сотен МГц. Такие скорости легко обеспечить как двумя, так и одной обмоткой с использованием технологии форсирования перестройки ЖИГ-генератора с постоянным магнитом.
4. Как опора ЖИГ-генератор интересен ещё и потому, что он работает по теории до 80 и более ГГц, где другие технологии уже на грани издыхания или имеют несоразмерно худшие характеристики. Как следствие, их сигнал берут за основу при работе на КВЧ.
5. Да и саму узкодиапазонную подстраиваемую опору на ЖИГе можно построить как с узкой полосой (медленную), так и с широкой (быструю), что позволило бы гибко манипулировать диапазоном и характеристиками такой опоры (а может и синтезатора). Причём сочетание DDS+YIG в такой ситуации получается ничуть не хуже сочетания DDS+VCO, ну разве что по цене.
6. По поводу цены можно сказать то, что многие предприятия пришли к самостоятельной сборке своих приборов на основе ЖИГ-сферы. Скорее всего объём производства ЖИГ-приборов в ближайшее время заметно уменьшится, но увеличится объём производства ЖИГ-сфер для прикладных задач. Сейчас поставщиков ЖИГ-сфер пока раз-два и обчёлся...
Тем не менее не сомневаюсь в общей тенденции ухода от ЖИГов везде, где от них можно уйти! rolleyes.gif
synthesprom
Цитата
Конечно. Но речь зашла о том, что нового стоит ожидать в синтезаторной области в целом, т.е. что будет влиять на появление новых архитектурных решений. Я думаю, именно вот эти параметры, но никоим образом не гармоники.


В принципе, да. Если считать, что синтезаторная область в целом определяется новыми архитектурными решениями компании Phase Matrix или holzworth, то да. Если взять инженеров НИИ, которые делают синтезаторы для РЛС и средств РЭБ, то нет. Весной в Москве на выставке экспоэлектроника нам показали дорогущий генератор R&S до 3 ГГц с чистым спектром без гармоник во всей полосе. Поэтому, в принципе, не факт не факт...

Цитата
Можем, конечно, и о маркетинге поговорить, но мне, честно говоря, больше был интересен чисто технический аспект – что будет определять пути развития синтезаторов (т.е. что будет нужно как раз для большинства потребителей)


Я знаю - синтезатор частот а кристаллах (технология SOC), размером с флешку, до 30 ГГц, с голосовым управлением, за несколько долларов sm.gif
Dr.Drew
Цитата(YIG @ Aug 6 2011, 21:14) *
1. ЖИГ-генераторы и ЖИГ-фильтры ещё довольно долго будут держаться во многих медленных приложениях, таких, как крутые измерительные приборы, и если ЖИГ-генераторам рано или поздно найдётся замена (DDS+CRO, DRO, оптика), то перестраиваемые ЖИГ-фильтры 6-7 порядка пока трудно чем-то заменить. Перестраиваемые полосовые фильтры от Hittite с огромной полосой и умеренным подавлением вне её пока не является везде хорошей альтернативой, а переключаемые банки фильтров не способны вырезать спектр сигнала в любой необходимой точке.

Если бы не необходимость в избирательности по зеркальному каналу, в анализаторах давно бы отказались-больше гемора с калибровками, да ещё и лишняя нелинейность.
Цитата(YIG @ Aug 6 2011, 21:14) *
2. В приложениях со средними скоростями перестройки порядка 0,1-10 мс и относительно узкими полосами порядка 1-4 ГГц пока ещё очень удобно использовать PMYTO (ЖИГ-генератор с постоянным магнитом), тем более, что MicroLambda заметно уменьшила их габариты в новой корпусной линейке. Разумеется, с уменьшением веса и габаритов обеспечение нечувствительности к вибрации таких синтезаторов упростилось.

Уменьшили ценой повышения тока через обмотку. Не видели последствия закипания лаковой изоляции основной катушки MLMY? Как всю ГИС внутри заливает вонючей фигнёй, что аж генератор работать перестаёт. Ну да скорость там подняли, зато катушка кипит,что громадный радиатор приходится ставить. А перманентные ЖИГи узкополосны по определению - по-моему на любителя. Я пока не сталкивался с необходимостью. Видел в буржуйском релеечном синтезаторе, но не понял, зачем он там-шумы в таких системах больше опорой и ФАПЧ определяются.
Цитата(YIG @ Aug 6 2011, 21:14) *
4. Как опора ЖИГ-генератор интересен ещё и потому, что он работает по теории до 80 и более ГГц, где другие технологии уже на грани издыхания или имеют несоразмерно худшие характеристики. Как следствие, их сигнал берут за основу при работе на КВЧ.

А возбуждать-то чем? Шумными полевиками? ГБТ тут пока существуют в виде единичных зарубежных НИОКР. Да и везде простые широкополосные ГУН имеют худшие характеристики. Есть и на 30 и на 40 ГГц МИС ГУН. Соотношение по шумам всё равно остаётся примерно тем же. Слепить такой генератор (ЖИГ) проще - резонатор уже есть.
Цитата(YIG @ Aug 6 2011, 21:14) *
6. По поводу цены можно сказать то, что многие предприятия пришли к самостоятельной сборке своих приборов на основе ЖИГ-сферы. Скорее всего объём производства ЖИГ-приборов в ближайшее время заметно уменьшится, но увеличится объём производства ЖИГ-сфер для прикладных задач. Сейчас поставщиков ЖИГ-сфер пока раз-два и обчёлся...
Тем не менее не сомневаюсь в общей тенденции ухода от ЖИГов везде, где от них можно уйти! rolleyes.gif

Кто-то начинает,а кто-то прекращает. Для разработки нужно иметь технологию ГИС, а это не каждый себе позволяет. Мощность большая для производства только генераторов - нужно ещё чем-то грузить. Иначе - убытки.
А больше поставщиков и не нужно. В поднятие технологии производства шариков нужно ввалить немеряно бабла. При этом сразу производственные мощности будут на десятки тысяч штук в год. Две-три фирмы спокойно заваливают производителей приборов во всём мире своими шариками. Ну и куда тут втиснешься со своими? Так, кусочек оторвёшь, что окупиться даже не хватит.
VCO
Цитата(Dr.Drew @ Aug 10 2011, 19:05) *
Если бы не необходимость в избирательности по зеркальному каналу, в анализаторах давно бы отказались-больше гемора с калибровками, да ещё и лишняя нелинейность.

Тут давеча поднимал чужую темку: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...mp;#entry960571
По теме получается, что никакого застарелого гемора с источником тока нет, есть только проблема старения самого ЖИГ-фильтра, что решаемо.
Цитата
Уменьшили ценой повышения тока через обмотку. Не видели последствия закипания лаковой изоляции основной катушки MLMY? Как всю ГИС внутри заливает вонючей фигнёй, что аж генератор работать перестаёт. Ну да скорость там подняли, зато катушка кипит,что громадный радиатор приходится ставить. А перманентные ЖИГи узкополосны по определению - по-моему на любителя. Я пока не сталкивался с необходимостью. Видел в буржуйском релеечном синтезаторе, но не понял, зачем он там-шумы в таких системах больше опорой и ФАПЧ определяются.

Дык новую линейку PMYTO зацените - до полутора октав доходят! По поводу вскипания - не в курсе, но Пельтье и радиаторы вытянут, был бы прок. Если учесть шумы HMC703, HMC704, то уже фазовые шумы соразмерны или ниже (в зависимости от режима)...
Цитата
А возбуждать-то чем? Шумными полевиками? ГБТ тут пока существуют в виде единичных зарубежных НИОКР. Да и везде простые широкополосные ГУН имеют худшие характеристики. Есть и на 30 и на 40 ГГц МИС ГУН. Соотношение по шумам всё равно остаётся примерно тем же. Слепить такой генератор (ЖИГ) проще - резонатор уже есть.

Это уже не ко мне, я пока работаю до 40 ГГц, выше только уважаемый khach взлетел! rolleyes.gif
Цитата
Кто-то начинает,а кто-то прекращает. Для разработки нужно иметь технологию ГИС, а это не каждый себе позволяет. Мощность большая для производства только генераторов - нужно ещё чем-то грузить. Иначе - убытки.
А больше поставщиков и не нужно. В поднятие технологии производства шариков нужно ввалить немеряно бабла. При этом сразу производственные мощности будут на десятки тысяч штук в год. Две-три фирмы спокойно заваливают производителей приборов во всём мире своими шариками. Ну и куда тут втиснешься со своими? Так, кусочек оторвёшь, что окупиться даже не хватит.

Если в России, то - да... А за бугром я производителей ЖИГ-приборов уже десяток знаю, а если ЖИГи сдохнут, то они и в рынок заказных приборов и ЖИГ-сфер ринутся, и даже погрызутся немного...
Dr.Drew
Цитата(YIG @ Aug 10 2011, 20:52) *
По теме получается, что никакого застарелого гемора с источником тока нет, есть только проблема старения самого ЖИГ-фильтра, что решаемо.

Я имел ввиду калибровку АЧХ приёмного тракта. С остальным справляются.
Цитата(YIG @ Aug 10 2011, 20:52) *
Если в России, то - да... А за бугром я производителей ЖИГ-приборов уже десяток знаю, а если ЖИГи сдохнут, то они и в рынок заказных приборов и ЖИГ-сфер ринутся, и даже погрызутся немного...

За бугром такая же фигня. Эти производители покупают у кого-то. Ну, допустим, делает один по тысяче приборов в год, потребляя, грубо, пять тысяч сфер. Так с одной були можно столько накатать этих шаров, что ещё десяти хватит. Самому себе делать невыгодно - оборудование дорогое.


VCO
Цитата(Dr.Drew @ Aug 10 2011, 20:13) *
Я имел ввиду калибровку АЧХ приёмного тракта. С остальным справляются.

Ах да! Ну да, зами с этим бода...емся!
Цитата
За бугром такая же фигня. Эти производители покупают у кого-то. Ну, допустим, делает один по тысяче приборов в год, потребляя, грубо, пять тысяч сфер. Так с одной були можно столько накатать этих шаров, что ещё десяти хватит. Самому себе делать невыгодно - оборудование дорогое.

Это как в анекдоте:
-Эту поп-диву обсасывают десяток самых популярных ди-джэев мира!!!
-А что в ней такого уникального, ведь полно других голосистых певиц?
-А разве вы не в курсе? У неё одной голос имеет спектр десять октав!!!
-Хм!!! От 20 Гц до 20 кГц??? Я сомневаюсь, что кто-либо может так петь!
-Да Вы просто не в курсе, сколько певцов и певиц поют на эту поп-диву!!!
За анек прошу сильно не бить, только что сам сочинил, а то скучно как-то...
ledum
Гы, прикольно было наблюдать, как на Милиполе или Цебите нашу продукцию сразу 5 широко известных в узких кругах фирм под своими лэйбами представляют. Но самый прикол, когда российские комплексы мониторинга GSM c шифрованием А5/2 на переделанных Моторолах 930(920) в корпусах от видаков продают десятки фирм от Румынии до Китая. И каждая под своим именем. Нам в институт погранцы постоянно чуть ли не десятками подбрасывали на экспертизу во время перед выборами. Чаще всего ее позиционировали как якобы индийскую Shoghi SCL-5020 (99% содрана с российской). А внутри - межблочная распайка советским МГТФ а-ля Синклер на макетке и фильтры на наших полужестких коаксиалах. К сожалению, рынок СВЧ спецухи во многом перемаркировка и перепродажа. Кстати, и на видеонаблюдении та же история - Хиквиженовские платы 4004 на PCI под своими лэйбами тоже продавали и известные амеры, и британцы. Последние вообще обнаглели - мало того, что цена в полтора раза выше, дык еще и драйвера платные и отдельно от плат видеозахвата. При том, что абсолютно идентичные драйвера+SDK на Hikvision бесплатно. Ух ты, уже наши заделались китайцами - тоже тупо лэйбы ставят http://shop-csb.ru/katalog/products/skud/p...04hci-netvision , http://www.longrange.ru/product_details.php?pro_id=44 , http://www.ildvr.com.ua/?r=3&p=1&pr=7 - это все Хиквижен DS-4004, например, http://securtv.ru/catalogue/cifrovie_siste...DS-4004HCI.html .
Genesys
Цитата
Нам в институт погранцы постоянно чуть ли не десятками подбрасывали на экспертизу во время перед выборами.

Да не говори rolleyes.gif Весь мир обеспечиваете спецтехникой... вот у Кадафи... rolleyes.gif
Да уж, им бы понедельники взять и отменить... вот и отменили экспертизы, понедельники и носить более некуда.
Как то вспоминаю в прессе экспертизу... рванули маленькие плоские серебристые шайбочки. ИМХО кадмий никель батарея-аккумулятор (7Д01? ), типо это нашли после, ну и экспертиза соответствующая, как у чукчи, что вижу то и пою.
Опять по Дискавери вивисекцию показывали... хоть телек не смотри а я и не смотрю по мере сил.
rloc
Статья Александра в журнале Элекроника НТБ выпуск #4/2011.

Фазовые шумы в СВЧ-генераторах. Методы решения проблемы

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
synthesprom
В конце там приводится целых 49 литературных источников, причём судя по фамилиям авторов - это такая интернациональная сборная sm.gif Проблему спектральной плотности мощности фазового шума решаем всем миром!
Sergey Beltchicov
Статья Александра - очень зачетный обзор.
Не до конца согласен с Александром в том месте, где говорится, что профиль фазового шума генератора можно целиком сдвинуть вниз за счет увеличения мощности, отбираемой от активного устройства.
У Рубиолы показано, что фликкерная граница усилителя отползает в зону больших отстроек с увеличением мощности. Fc = b-1*P/fkT. Если учесть, что Fc усилителя с ростом мощности будет расти, картинка получается такая.
VCO
Цитата(synthesprom @ Sep 9 2011, 09:15) *
В конце там приводится целых 49 литературных источников, причём судя по фамилиям авторов - это такая интернациональная сборная sm.gif Проблему спектральной плотности мощности фазового шума решаем всем миром!

А сколько людей бьётся над вопросом YIG or VCO?! Мне, цифровику, это напоминает битву HDD vs Flash, срок победы которых снова перенесли на 2017 год! sm.gif А тем временем FRAM подкрался незаметно и обоим фаворитам скоро капец! Да и мемристоры HP много нового обещают!
По теме: предвижу победу СВЧ-генераторов, синхронизируемых от Рубидия или GPS. Видит око - да зуб неймёт! laughing.gif
rloc
Опять же, обращаясь к Rubiola, картинки фазовых шумов нужно разделить на два типа:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Абсолютно согласен с Dr.Drew, не необязательно шум должен спадать 20 log/dec, возможен вариант и 10 log/dec. Вообще я настаиваю, чтобы был "оглашен весь список" маленьких и не очень назовем недочетов.
Sergey Beltchicov
Цитата
Абсолютно согласен с Dr.Drew, не необязательно шум должен спадать 20 log/dec, возможен вариант и 10 log/dec. Вообще я настаиваю, чтобы был "оглашен весь список" маленьких и не очень назовем недочетов.


Конечно, вариант 2 (10 log/dec) возможен. Но такой вариант предъявляет суровые требования к резонатору. Для цивильного СВЧ автогенератора без криогеники все-таки доминирует вариант 1 (если, конечно, не рассматривать супер-монстров, которые Иванов с Тобаром клепают в UWA).
ledum
Цитата(YIG @ Sep 9 2011, 17:27) *
GPS. Видит око - да зуб неймёт!

А это уж почему - как раз на крыше стоят Норсаты зафапированые от 10МГц Мориона, который, в свою очередь, зацеплен за pps от GPS. Здесь вообще проблем нет. Кроме времени захвата.
Dr.Drew
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 9 2011, 17:03) *
Статья Александра - очень зачетный обзор.
Не до конца согласен с Александром в том месте, где говорится, что профиль фазового шума генератора можно целиком сдвинуть вниз за счет увеличения мощности, отбираемой от активного устройства.
У Рубиолы показано, что фликкерная граница усилителя отползает в зону больших отстроек с увеличением мощности. Fc = b-1*P/fkT. Если учесть, что Fc усилителя с ростом мощности будет расти, картинка получается такая.

Тут, скорее, имеется ввиду не изменение режима усилителя, а его полная замена. Тогда фликкерная граница как бы остаётся на месте, а вся характеристика падает вниз.

Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 9 2011, 17:43) *
Конечно, вариант 2 (10 log/dec) возможен. Но такой вариант предъявляет суровые требования к резонатору. Для цивильного СВЧ автогенератора без криогеники все-таки доминирует вариант 1 (если, конечно, не рассматривать супер-монстров, которые Иванов с Тобаром клепают в UWA).

Это нам, осведомлённым людям, понятно, что есть и второй, редкий, вариант. А если статью откроет вчерашний стдуент? Всё...прощай молодость...
Ещё меня "удивил" линейный закон изменения добротности ДР. Это как? Вроде, обратно пропорциональная зависимость...
И это ещё не всё...
VCO
Цитата(ledum @ Sep 9 2011, 17:55) *
А это уж почему - как раз на крыше стоят Норсаты зафапированые от 10МГц Мориона, который, в свою очередь, зацеплен за pps от GPS. Здесь вообще проблем нет. Кроме времени захвата.

Ах да! НедописАл про дальнейшеее... деление со смешением да ещё и со сверхчистым 16-битовым DDSом до 1 ГГц! О как!!! rolleyes.gif
Ну да ладно, можно сказать, что я пошутил, хотя в каждой шутке есть доля шутки! sm.gif Кстати, пора делать 16-bit DDS, у TI есть арсенал!!! a14.gif
rloc, не рискнёте???!!! Если да, то 4 канала ЦАП Вам в подмогу!...
P.S. Да ещё, согласно книге Ченакина, воображаемый мультиоктавный суперсинтезатор с суперчистым спектром и субГерцовым шагом должен быть наносекундным по времени перестройки!!! Вопросы: Как смешиваать??? Как фильтровать комбинашки??? Сколько фильтров будет в банках???
Ну и сколько это будет стоить и кому это надо за такие деньги?????? Ладно, оторвусь - вернусь после отпуска к простейшим ФАПЧ... laughing.gif
Chenakin
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 9 2011, 07:03) *
Статья Александра - очень зачетный обзор.
Не до конца согласен с Александром в том месте, где говорится, что профиль фазового шума генератора можно целиком сдвинуть вниз за счет увеличения мощности, отбираемой от активного устройства.
У Рубиолы показано, что фликкерная граница усилителя отползает в зону больших отстроек с увеличением мощности. Fc = b-1*P/fkT. Если учесть, что Fc усилителя с ростом мощности будет расти, картинка получается такая.

Да нет, я думаю, мы мыслим одинаково. В статье абзацем ниже: ”…Однако увеличивать мощность нужно очень аккуратно, поскольку с заходом активного прибора в область компрессии усиления возрастают его шумы, а это может привести к резкому увеличению фазовых шумов. Для того чтобы шумовые характеристики активного прибора оставались неизменными, желательно использовать его в малосигнальном «линейном» режиме.”
Т.е. сдвинуть вниз, как мне кажется, всё же можно, если одновременно фликер жёстко контролировать (напр. FLL с интерферометром и т.п.)


Цитата(YIG @ Sep 9 2011, 07:27) *
По теме: предвижу победу СВЧ-генераторов, синхронизируемых от Рубидия или GPS.

Долговременная стабильность GPS-ом решается. А при чём тут фаз. шум?

Цитата(rloc @ Sep 9 2011, 07:29) *
Абсолютно согласен с Dr.Drew, не необязательно шум должен спадать 20 log/dec, возможен вариант и 10 log/dec.

Ну, тут не согласиться просто невозможно, что я, вроде, и делаю там же: ”Хотя эта формула определяет четыре основные области зависимости СПМ от отстройки f, в СВЧ-генераторах область с законом вида 1/f обычно отсутствует из-за преобладания шума типа 1/f2.”
Т.е. если рассматривать ”типичные” СВЧ-генераторы (а не низкочастотные КГ или же супер-монстры, как выразился Сергей), то и получаем эту вполне типичную картинку. Если уж влезать в детали, то надо рассматривать кривую фаз. шума как аппроксимацию (урезанную) полиномом. Причём его (полинома) некоторые коэффициенты (фликер) – это вообще, что-то с чем-то, т.к. сами зависят от мощности сигнала и т.д. Так что, если тут копать – то это надолго. Хотелось бы вообще предложить другую аппроксимацию, но это работа уже куда посерьёзней.


Цитата(Dr.Drew @ Sep 9 2011, 08:27) *
Тут, скорее, имеется ввиду не изменение режима усилителя, а его полная замена. Тогда фликкерная граница как бы остаётся на месте, а вся характеристика падает вниз.

В принципе - да, можно сказать так. Хотя я имел в виду просто общий момент – какие параметры на что влияют. А так, конечно, вопрос гораздо тоньше. Если строго, то и увеличение Q, скажем уменьшением связи с резонатором, приводит к ухудшению шумов.

Цитата(Dr.Drew @ Sep 9 2011, 08:27) *
Ещё меня "удивил" линейный закон изменения добротности ДР. Это как? Вроде, обратно пропорциональная зависимость...

...а их добротность, как правило, линейно уменьшается с ростом частоты,” т.е. зависимость Q от частоты обратно пропорциональная, всё верно, в чём удивление? Другое дело, что к слову ”линейно” придраться можно, но так я ж и говорю ”как правило,” чтобы, скажем, просто провести отличие от ЖИГ-ов, где всё происходит наоборот.

Цитата(Dr.Drew @ Sep 9 2011, 08:27) *
И это ещё не всё...

Ну, давайте, чего уж там церемониться. Единственное, хочу заметить, что статья – это вводный обзор, чтобы дать какое-то общее представление и не более того. Понятно, что многие вопросы на самом деле куда более тонкие и специфические, тут несколькими страницами не обойдёшься. Отсюда и 49 источников по теме, что тоже далеко не полный список.

Цитата(YIG @ Sep 9 2011, 09:06) *
P.S. Да ещё, согласно книге Ченакина, воображаемый мультиоктавный суперсинтезатор с суперчистым спектром и субГерцовым шагом должен быть наносекундным по времени перестройки!!!

Откуда там такое? Хотя я и совсем не против наносекунд. Сейчас это пока особо не нужно (за исключением некоторых применений), а вот лет через 5 придётся, видимо, этим заниматься серьёзно (только без банок rolleyes.gif ).
Кстати, спасибо за вирт. клавиатуру, очень даже пригодится.
VCO
Цитата(Chenakin @ Sep 9 2011, 22:26) *
Откуда там такое? Хотя я и совсем не против наносекунд. Сейчас это пока особо не нужно (за исключением некоторых применений), а вот лет через 5 придётся, видимо, этим заниматься серьёзно (только без банок rolleyes.gif ).

Разумеется, что там такого нет! Это моё больное воображение нарисовало эдакого монстра по результатам прочтения Вашей книги (1 Глава, п.п. 1.5).
Понятно, что бред, сегодня ничего подобного не сделать, но лет 40 назад и о DDS никто не мечтал, кроме Вашего коллеги Манасевича.
Тут есть пара-тройка мыслей по управлению синтезатором, которых нету в Вашей книге:
1. Управление через такую разновидность параллельного интерфейса, как LVDS даст минимальную задержку срабатывания управления.
2. Такие интерфейсы, как USB, Ethernet, и т.п. дают ощутимое время групповой задержки, что не всегда допустимо в локальных приложениях.
3. Использование такой разновидности последовательного интерфейса, как RS-485 (RS-422) уже сегодня даёт приличные скорости при минимальном времени групповой задержки. При этом, скорость интерфейса постоянно повышается, а простота и универсальность приёмопередатчиков подкупают.
До USB3.0 и Ethernet 10G по скорости далеко, да оно и не надо, за то мы не привязаны к какому-то жёсткому протоколу и можем варьировать разрядность в зависимости от потребности. То же самое справедливо и для последовательного LVDS.
Dr.Drew
Цитата(Chenakin @ Sep 9 2011, 22:26) *
...а их добротность, как правило, линейно уменьшается с ростом частоты,” т.е. зависимость Q от частоты обратно пропорциональная, всё верно, в чём удивление? Другое дело, что к слову ”линейно” придраться можно, но так я ж и говорю ”как правило,” чтобы, скажем, просто провести отличие от ЖИГ-ов, где всё происходит наоборот.

Линейно, значит, Q=b-a*f0, где a и b некторые параметры. А Вы под этим термином подразумеваете Q=a/f0, как я сейчас понял. А это уже имеет другое название.

Добавлено.
Не увидел упоминания, что коэффициент шума усилителя нужно брать в режиме большого сигнала.
Часто замечал высказывания, про пользу максимизации мощности на входе резонатора (при фликкер умолчим). А ведь если в кольцевой схеме на выходе резонатора будет 1 или 10 мВт, к примеру, то шумы генератора будут разные. Даже если правильно свяжемся с резонатором, получив половину собственной добротности. Эверард в соей книге про генераторы шумы считает, отталкиваясь от входной мощности усилителя. То же я видел и в статье про 1,3 ГГц генератор от PSI.
Почему-то под керамическими резонаторами подразумеваете только коаксиальные. Кроме них есть ещё дисковые (и кольцевые) керамические, в простонародии называемые ДР. Тут, я думаю, пора разделять понятие ДР на дисковый керамический на волнах типа TE или HE и на дисковый диэлектрический (монокристаллический) на волнах шепчущей налереи.
Опять удивило равенство добротностей ДР и коаксиальных. Коаксиалы же на порядок уступают ДР из-за потерь на проводящих стенках.
Про получение шумов на ФАПЧ с ГУН как у ЖИГ согласен, но с оговоркой про отстройки. До 100 кГц по шумам одинаково, выше - уже нет.
Эквивалентаня добротность оптоволокна - это ГВЗ, умноженная на частоту. Другими словами - число длин волн СВЧ сигнала, укладывающихся на длине линии. Потери тут не фигурируют. Ну и если добротность выражать через отношение времени задержки к потерям, то получится, что добротность будет зависеть от качества волокна,а не от его длины.
6 рисунок - мостовая схема генератора. Лаконично?
Chenakin
Цитата(Dr.Drew @ Sep 9 2011, 21:00) *
Линейно, значит, Q=b-a*f0, где a и b некторые параметры. А Вы под этим термином подразумеваете Q=a/f0, как я сейчас понял.

...линейно уменьшается, т.е., да, подразумевалось ~1/f. Я думаю, мы поняли друг друга, хотя фраза была бы и проще, и корректнее, если выбросить слово линейный. Согласен.

Цитата(Dr.Drew @ Sep 9 2011, 21:00) *
Не увидел упоминания, что коэффициент шума усилителя нужно брать в режиме большого сигнала.

По-моему, коэффициент шума – понятие малосигнальное, т.е. теряющее смысл при больших уровнях сигнала. При росте сигнала, понятно, шум растёт (или лучше сказать изменяется) и я бы, вообще, специфицировал шумы активного прибора (для проектирования) в виде какой-то таблицы (в зависимости от вых. мощности). Увы, этого нет. Об этом мы уже говорили в Вашей соседней ветке.

Цитата(Dr.Drew @ Sep 9 2011, 21:00) *
Почему-то под керамическими резонаторами подразумеваете только коаксиальные. Кроме них есть ещё дисковые (и кольцевые) керамические, в простонародии называемые ДР. Тут, я думаю, пора разделять понятие ДР на дисковый керамический на волнах типа TE или HE и на дисковый диэлектрический (монокристаллический) на волнах шепчущей налереи.

Согласен, керамика есть диэлектрик. Но, это уже такие вот исторически сложившиеся и ”устоявшиеся” термины, чего уж там... Кстати, была когда-то мысль провести классификацию в виде такой таблицы с ответвлениями. Может интересная статейка и вышла бы, хотите – попробуем вместе (хотя, может где-то это и есть уже).

Цитата(Dr.Drew @ Sep 9 2011, 21:00) *
Про получение шумов на ФАПЧ с ГУН как у ЖИГ согласен, но с оговоркой про отстройки. До 100 кГц по шумам одинаково, выше - уже нет.

Ну, это мы прямо здесь же уже в деталях обыгрывали. Почему обязательно 100 кГц? Можно и выше, например, –150 дБн/Гц, 3 ГГц, 1 МГц отстройка (CRO в качестве составной части опоры), т.е. замыкать ФАПЧ можно (нужно) уже далеко на МГц-ах. Т.е. концептуально можно и выше - обычный trade-off при проектировании (performance/price).

Цитата(Dr.Drew @ Sep 9 2011, 21:00) *
6 рисунок - мостовая схема генератора. Лаконично?

Да, пожалуй, плюс более общий случай. Ну и другие моменты можно было получше. Сейчас уже и самому видно, но это уже как обычно, после драки..., задней мыслью...
ledum
Цитата(Dr.Drew @ Sep 10 2011, 07:00) *
Опять удивило равенство добротностей ДР и коаксиальных. Коаксиалы же на порядок уступают ДР из-за потерь на проводящих стенках.

А давайте сравнивать сравнимые вещи. Только в три раза максимум, а не на порядок, да и то бабка надвое гадала. Воздушный полуволновой 75 Омный (оптимальный для воздуха) коаксиал в 20мм внутреннем габарите и при длине 30мм - для 4ГГц - вроде этот вариант рассматриваем - будет иметь добротность с серебром порядка 6000. У Вас при трехкратном превышении диаметра камеры над резонатором вроде Вы говорили 15000 при похожих, а может и больших габаритах. Это ненагруженная. Потом вступает удобство съема.
VCO
Цитата(Chenakin @ Sep 10 2011, 18:50) *
Ну, это мы прямо здесь же уже в деталях обыгрывали. Почему обязательно 100 кГц? Можно и выше, например, –150 дБн/Гц, 3 ГГц, 1 МГц отстройка (CRO в качестве составной части опоры), т.е. замыкать ФАПЧ можно (нужно) уже далеко на МГц-ах. Т.е. концептуально можно и выше - обычный trade-off при проектировании (performance/price).

Вот этот горб длиною в 2 порядка несколько обескураживает:
С одной стороны - во многих радиоприложениях с таким уровнем фазового шума, как у QS, он абсолютно некритичен!
С другой стороны - в приложениях Hi-End T&M он портит всю малину, нарушая пропорцию снижения "ФШ-отстройка"...
Dr.Drew
Цитата(Chenakin @ Sep 10 2011, 18:50) *
Согласен, керамика есть диэлектрик. Но, это уже такие вот исторически сложившиеся и ”устоявшиеся” термины, чего уж там... Кстати, была когда-то мысль провести классификацию в виде такой таблицы с ответвлениями.

Надо с терминами определиться. Часто встречаю разночтения, как с коаксиальными/керамическими резонаторами.

Цитата(ledum @ Sep 10 2011, 20:14) *
А давайте сравнивать сравнимые вещи. Только в три раза максимум, а не на порядок, да и то бабка надвое гадала. Воздушный полуволновой 75 Омный (оптимальный для воздуха) коаксиал в 20мм внутреннем габарите и при длине 30мм - для 4ГГц - вроде этот вариант рассматриваем - будет иметь добротность с серебром порядка 6000. У Вас при трехкратном превышении диаметра камеры над резонатором вроде Вы говорили 15000 при похожих, а может и больших габаритах. Это ненагруженная. Потом вступает удобство съема.

Я имел ввиду только коаксиальные керамические. Ясное дело, воздушные с большим сечением будут иметь большую добротность.
Sergey Beltchicov
вот так шумят умножители частоты. Фазовый шум на 20 ГГц и 40 ГГц относительно входного сигнала 10 ГГц.
rloc
Такое впечатление, что использовался активный умножитель на арсениде галлия.
Sergey Beltchicov
Цитата(rloc @ Sep 12 2011, 17:55) *
Такое впечатление, что использовался активный умножитель на арсениде галлия.


ну да, GaAs PHEMT
synthesprom
Интересно, quick syn используют в России и в мире по большей части как встраиваемый модуль или как отдельный лабораторный прибор?
Dr.Drew
Цитата(Chenakin @ Sep 10 2011, 18:50) *
Ну, это мы прямо здесь же уже в деталях обыгрывали. Почему обязательно 100 кГц? Можно и выше, например, –150 дБн/Гц, 3 ГГц, 1 МГц отстройка (CRO в качестве составной части опоры), т.е. замыкать ФАПЧ можно (нужно) уже далеко на МГц-ах. Т.е. концептуально можно и выше - обычный trade-off при проектировании (performance/price)

Да, не обязательно. А вот по поводу минус 150 на 1 МГц у меня уже есть сомнения. Расширение полосы ФАПЧ имеет некоторые пределы, задаваемые максимально допустимой частотой сравнения ЧФД (100 МГц на сегодняшний день). Рекомендуют брать 10% от частоты сравнения для сохранения устойчивости и подавления ПСС. Хотя я экспериментировал и нащупал ограничение на уровне 20-25%. Так вот, 20-25 МГц полоса ФАПЧ - получается предел на сегодня. Если учесть инерционность входа управления ГУН, может оказаться всё трагичнее. Теперь чтобы получить полку минус 150 до 1 МГц, петельку придётся расширить до 10 МГц где-то. И этот уровень шума автоматически получится при использовании ЧФД Хиттайта на частоте сравнения 100 МГц.
Chenakin
Цитата(Dr.Drew @ Sep 17 2011, 07:31) *
Да, не обязательно. А вот по поводу минус 150 на 1 МГц у меня уже есть сомнения. Расширение полосы ФАПЧ имеет некоторые пределы, задаваемые максимально допустимой частотой сравнения ЧФД (100 МГц на сегодняшний день). Рекомендуют брать 10% от частоты сравнения для сохранения устойчивости и подавления ПСС. Хотя я экспериментировал и нащупал ограничение на уровне 20-25%. Так вот, 20-25 МГц полоса ФАПЧ - получается предел на сегодня. Если учесть инерционность входа управления ГУН, может оказаться всё трагичнее. Теперь чтобы получить полку минус 150 до 1 МГц, петельку придётся расширить до 10 МГц где-то. И этот уровень шума автоматически получится при использовании ЧФД Хиттайта на частоте сравнения 100 МГц.

Сомнения какие, что можно сделать или что нельзя сделать? rolleyes.gif

P.S. Вдобавок к Вашим рассуждениям:
- ФД можно сделать и получше, например на диодном смесителе
- Критерий подавления ПСС в 10% можно обходить использованием LC-контуров, которые очень мало влияют на фазу
- Использование умножителя в петле уменьшает собственные шумы ФД (но не опоры, естественно)
- Чем ниже нужны шумы, тем выше нужно уходить вверх (архитектура, i.e. можно получить и похуже шумы на более высокой частоте, а потом просто поделить вниз)
Тут можно долго продолжать. Кстати, я и не говорю, что сделать это просто (уже на нескольких МГц начинаются такие выкрутасы с фазой....) или обязательно нужно это делать. Всего лишь, что это возможно. Сможете опровергнуть?
Dr.Drew
Сомнения, что можно, но это уже вопрос частностей.
Насчёт ФД на смесителене не совсем согласен. Я им "наелся" когда делал синхронизацию КР ГУН от гармоники кварцевого генератора. Там не всё так просто. Оказывается, ФШ, наводимый ФД зависит и от крутизны ГУН. Вообще я этот момент подробно рассматривал и появлялось желание оформить это дело в виде статьи. Но останавливает то, что тема стара и избита. Хотя подобного анализа системы я не встречал.
Ну и по поводу 10 % тоже. Там уже начинает сказываться набег фазы за счёт дискретности ЧФД (отсчёты фазы беруться с некоторым интервалом ведь). Причём от него уже никак не избавишься - устойчивость на пределе становится. И ПСС тут не главное уже. А если их надо подавить, то изыски с LC могут сыграть в худшую сторону.
Sergey Beltchicov
Вот первые результаты по ФШ прототипа синтезатора 4-10 ГГц. Измерение ФШ несущей 10 ГГц с копейками. 10 ГГц сносятся вниз при помощи вспомогательного SLCO и DBM.
synthesprom
Да, детка! sm.gif
Наверное опорник типа Pascal и прецизионный источник питания.
Стоит ли игра свечь? Сколько такая штука будет стоить?
VCO
Поздравляю! a14.gif А другие характеристики (прежде всего шаг и скорость перестройки) можете огласить?
Sergey Beltchicov
Цитата(YIG @ Sep 28 2011, 13:06) *
Поздравляю! a14.gif А другие характеристики (прежде всего шаг и скорость перестройки) можете огласить?


Шаг - любой (0.001 Гц). Скорость единицы мсек. Это же ЖИГ.
Для скорости позже будем делать прямой аналоговый синтез.
У современных ГУНов плохие шумы - слишком широкие петли нужно городить.

Цитата
Наверное опорник типа Pascal и прецизионный источник питания.
Стоит ли игра свечь? Сколько такая штука будет стоить?


Нет не Паскаль. А стоить будет дорого.
khach
А можно показать спектр пораженной точки (пораженка любого типа по Вашему выбору)? Или пораженок нет вообще по диапазону?
synthesprom
Это не паскаль...стоить будет дорого...
Люблю интриги! sm.gif
Спектр чистили или нет? Я имею ввиду гармоники и негармонические.
Sergey Beltchicov
Цитата(khach @ Sep 28 2011, 13:40) *
А можно показать спектр пораженной точки (пораженка любого типа по Вашему выбору)? Или пораженок нет вообще по диапазону?


Вот пара картинок спектра. Спуры должны быть на уровне -80дБ.
synthesprom
А вообще интересно - сразу налетели все, как коршуны. Щас искать подвох будем, до тех пор рока не найдём sm.gif Я так понял, это нормальная судьба для каждого новоиспечённого синтезатора на данном форуме sm.gif
Sergey Beltchicov
Цитата(synthesprom @ Sep 28 2011, 13:43) *
Это не паскаль...стоить будет дорого...
Люблю интриги! sm.gif
Спектр чистили или нет? Я имею ввиду гармоники и негармонические.

Гармоники, ясное дело, будем чистить. Вы поймите - это пока ядро, которое вряди ли будет продаваться в отдельном виде. А генератор на его основе 0.01 МГц-20 ГГц будет иметь и блок фильтров на гармоники, и опциональный усилитель повышенной мощности, аттенюатор и т.д. и т.п.
synthesprom
"Гармоники, ясное дело, будем чистить"

Удивительно, но это ясно не для всех. Мы тоже этим страдаем. Я до сих пор не знаю, зачем именно, но в нашем синтезаторе до 10 ГГц они на 60 дб давиться будут. Правда у нас пока только электрическая схема готова и все фильтры промоделированы, поэтому графики позже. А спуры в плане тоже 80, товарищ!
khach
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 28 2011, 11:47) *
Вот пара картинок спектра. Спуры должны быть на уровне -80дБ.

Спасибо большое, но имелось ввиду нечто другое- спектр фазовых шумов в том случае, когда частота сигнала равна или близка частоте спура (спур попадает в полосу ФНЧ синтезатора).
Sergey Beltchicov
Цитата(khach @ Sep 28 2011, 14:44) *
Спасибо большое, но имелось ввиду нечто другое- спектр фазовых шумов в том случае, когда частота сигнала равна или близка частоте спура (спур попадает в полосу ФНЧ синтезатора).


У нас отсутствует умножение DDS - поэтому спуры такие же, какие дает 9912 в полосе 20 МГц при клоке 1 ГГц - сейчас недосуг их искать.
VCO
Цитата(Sergey Beltchicov @ Sep 28 2011, 14:13) *
У нас отсутствует умножение DDS - поэтому спуры такие же, какие дает 9912 в полосе 20 МГц при клоке 1 ГГц - сейчас недосуг их искать.

Они вроде ка есть в даташите и здесь: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...67684&st=45
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.