Смотрю кварцевый резонатор на проход и вижу какую-то хрень. Откуда она и как с ней бороться?

Наверное никак. Когда делаю фильтры такое постоянно вижу. Страничка из Quartz Crystal Resonators and Oscillators For Frequency Control and Timing Applications - A Tutorial John R. Vig

SC-срез особенно этим славен - поэтому и не применяется в фильтрах

Чёрт, как же я на эту картинку не обращал внимания?


Это AT 3-й обертон.

10 дБ - это много.

То есть использование второго резонатора на проход - не панацея до мегагерцовых отстроек и нужно закладывать кварцевый фильтр.

Кстати, о птичках. После пропускания через второй резонатор. Несущая в резонанс не попала, поэтому немного поджалась и шумы около 1 кГц стали повыше. Но это поправимо. А вот пики начиная от 40 кГц и есть результат действия "хрени".

Здорово! Ну а теперь подходим к самому интересному: как удержать частоту второго резонатора на месте (относительно первого) при изм. температуры, старении и электронной перестройки. Попробуйте обратную связь по макс. выходного сигнала и Вы почти у цели.

Думаю, надо ставить оба резонатора на подогреваемую пластину.
По поводу перестройки, полоса выходного фильтра доходит до 2-4 кГц по уровню 1 дБ, а это 20 ppm в одну сторону. Учитывая то , что такая перестройка угробит шумы генератора, лучше остановиться на 3-6 ppm.
Ну и старение, думаю, с лихвой уложится в оставшиеся 10-15 ppm.

Меня сейчас больше заботят паразитные моды кварца около основного резонанса.

О, Вы бы увидели черкасские кварцы на 91МГц. Паразитные моды бывают больше основной. То на 91 генерит, то на 91.02. По настроению.
А у Вас кварцев есть? Можно попробовать фильтр сделать. 2 - 4 порядка. Паразитные моды, как правило, имеют разброс у разных пластин - задавятся. Можно полосу попытаться сделать максимально широкую - хотя бы 2кГц(больше врядли получится - овертоновый резонансный интервал уж очень узким получается). Тогда отслеживать не надо будет, а дальнюю зону подчистит. Или у Мориона какого-нибудь заказать. Типа ФП2П1-50М-4к, только на 100МГц, а не на 50. Или монолитный типа ФП2П4-590, но узкополосный - хотя вроде меньше 100ррм не делают

У меня они из одной партии.
Что-то перспектива заказа у Мориона меня не радует. Чую, в копеечку влетит. Мож у буржуев пошукать, типа Vectron? У них было что-то.

Это? http://www.vectron.com/products/saw/pdf_mq...-%201500_06.pdf Немного широковат и согласовывать придется через Г-фильтр.
Когда-то видел согласованные, но тоже широкие и неизвестна доставаемость http://www.pdixtal.com/docs/MTP%20BACK.jpg
Еще у Ралтронов есть 100M30B http://www.raltron.com/products/filters/default.asp в UM1 UM5 - совсем широкие

Это то, что нужно. Ближние можно и резонатором поджать. И его тоже приходится согласовывать.

Почему-то однокристалльные фильтры принято так делать - трифилярная обмотка. И компенсация емкости держателя. Чуть больше здесь http://www.radio-electronics.com/info/rece...ass_filters.php . Я мостовые многорезонаторные схемы не использовал - требуют разные кварцы со строго определенным резонансным интервалом, а лестничные - обычно стоят в стороне от частоты последовательного резонанса - тоже не пойдет.

Ну, не совсем так сделал, но идея та же. Скомпенсировал параллельную ёмкость и согласовал тракт на сопротивление 50+Rs (эквивалентное последовательное сопротивление резонатора) с двух сторон. Выставил резонанс на частоту генерации, завтра померяю шумы и выделю выбросы из-за паразитных мод. Там есть ещё много наводок. Беглое измерение дало минус 185 остатка.

Кстати, о птичках, тут Род открыл секрет кварцевых генераторов с coupled mode. Как я понял, в классической схеме Колпица ещё добаляется съём сигнала с эмиттера и подача его в резонатор. Повышает мощность в резонаторе?

Зная их привычку лепить патенты по поводу и без повода и не найдя патентов и публикаций по схеме (может плохо искал на ночь глядя), возникло мнение, что они интуитивно хотят что-то застолбить, но пока не знают что. Слишком запутаны схемы для результата, который довольно спорный по объяснению. Не указан срез резонатора - все-таки дБ 5-10 SC форы дает перед AT. Да и топик они выбрали левоватый для оправдания статьи - EMI. ИМХО. При всем уважении к РОдэ (так Гугль транслейт его прочитал)

Ещё кварцевые фильтры (там много разных...):
http://ndap3-net.ebz.epson.co.jp/w/www/PDF...F-363A_E107.pdf
Но насколько мне известно, у них (у кварцевых фильтров) беда с входной мощностью (для приведённого экземпляра максимум 0дБм).
2 Ledum
Насчёт РОдэ google прав :о)

Мне кажется что отдельный фильтр ставить как-то не очень разумно. А что если просто сигнал с выхода резонатора подать на делитель мощности и сигнал с одного выхода заводить в петлю генератора а с другого в нагрузку. И помоему если использовать два или более резонаторов, то уж лучше их в петле последовательно включить, а может и еще как похитрее.

Дело в том, что на выходе резонатора нельзя получить большую мощность по ряду причин: потери на проход, низкий уровень насыщения транзистора, и т.д. Грубо, 0 дБм даст где-то минус 173 с учётом буферника. Единственный выход дотянуться до уровня минус 188-185 - постфильтрация. Выше я это показал.

Ну если аж -188 уже получено, то это очень круто Хотя для такого уровня мощность на втором резонаторе должна быть под 10 дбм. Не много ли это? Хотя если потери в нем небольшие может и выдержит, но все равно как-то многовато для обычного кварца.

18 дБм влетает и 2-3 дБ теряется...

да-a-a... это Вы от души. Еще и на "хрень" жалуйтесь. На стандартных кварцах можно рассеивать максимум 100-200 мкВт. И для КГ эта маленькая мощность и устанавливает предел на полку. Единственный путь ее уменьшить это включать несколько резонаторов в петле и снимать сигнал с выхода этого составного резонатора. Скажем я в своих поделках ставил пару резонаторов с SC-срезом 5-я гармоника, мощность у них допустимая была 200 мкВт и от этой цифры я и плясал когда оптимизировал петлю. А вообще мне все больше начинают нравиться павы т. к. они могут держать гаразда большую мощность а если еще и КЧ в ход пустить, то сами понимаете...

Интересно, а Pascall и Temex (ни разу пока не использовал за ненадобностью) свои кварцы используют?
Если свои, то ни в этом ли весь секрет успеха, нуи хау, так сказать? Если только свои, тогда всё ясно!...

wjs, мерил АЧХ на входном уровне минус 15, 0 и 15 дБм. Хрень оставалась на месте, как и резонансная частота. Вроде как, мало на резонаторе падает. Там ещё согласований всяких на 1-1,5 дБ. По идее, 18 дБм проходит насквозь, а сеится малая часть (относительно).

YIG, свои или нет - погоды не делает. Сейчас резонаторы делаются везде одинаково. Если взять какой-нибудь Lap-Tech и сравнить с ГК-136, вряд ли они будут сильно различаться. Всё дело в схемотехнике.

Ой - не знаю! ЖИГи то же везде делаются одинаково, а добротности на порядок разнятся!
А что, если всё таки разобрать и посмотреть? Для затравки Temex, а уж опосля Pascal...

я тут тож прикинул при Pxtal=0.1Pin на 30 кгц отстройки ослабление будет -10 дб, а на 100 кгц под -20 дб. Даж наверно можно для одиночного кварца формулу выписать для ослабления шумов на соответственной отстройке vs Pxtal/Pin и еще много чего в том же духе. Но всеж 18 дбм это много. А не могли бы Вы замерить шумы скажем при 10 дбм, может не слишком хуже будут. А лучше тоже снимите график ФВ vs Pin и прям статью можно писать

Я Вас "разочарую", 5 реальных ppm без видимого ухудшения шумов.



А есь 150 килорублей?



Будет около минус 185.



Думаю, уже можно...

Последнее хотел спросить а чем Вы такие низкие шумы измеряете?

Всё тем же Е5052В. Минус 188 он с трудом видит на 10000 корреляций и то не везде - где-то от 100 кГц. Сравнивая с аналогичными картинками Паскаля и на Едаборде, могу сказать, что версия прибора не самая лучшая. У "них" такие шумы уверенно наблюдаются и при меньших корреляциях.

Ваши начальники поставили Вам, возможно, неподъёмный вес! Нужна солидная платформа, чтобы её взять:
1. Прототип.
2. Аналоги.
3. Достойное вознаграждение или % от продаж.

Какие прототипы? Какие аналоги? Какие постановки задач? Сплошной энтузиазм. Посмотрел на фото и характеристики (типа экстрасенс: "Лечим по фотографии" ) и вперёд. Иногда по несколько подходов с интервалами в месяцы. После каждого подхода фиксирую улучшенный результат. Иногда он оформляется в виде изделия. Так потихоньку и прошибаю стены. Главное, чтобы было чем померить. Характеристики запредельные получил, а теперь репы чешем, как применить.
Были случаи, что ставили задачи. По ЖИГу, например, и по некторым ГУНам.

Э-э-э, дык всё не так уж и запущено, у меня хуже. ТЗ иногда меняют несколько раз на дню (отсюда и HMC700, и DDS на рассыпухе).
Теперь осталось только опору перестраиваемую за 1 мкс в диапазоне 100МГц-1ГГц с шагом 0.001 Гц сделать - и всё будек O.K.!

Не надо пока никого никуда посылать. Оно может быть куда хуже это я из лмчного опыта усвоил. А выход тут простой. Делайте прототип так чтоб можно было неверующим показывать и пишите на зло этим всяким темексам, паскалям и Родам статью в забугорный журнал или конференцию. Вот когда у Вас это дело примут будет совсем другой базар.

Вашими бы устами да мёд-пиво пить! Ещё раз придётся процитировать бессмертного поэта - Лёню Филатова:

Царь:
Исхитрись-ка мне добыть
То-Чаво-Не-Может-Быть!
Запиши себе названье,
Чтобы в спешке не забыть!

4. Оставлять ценные ноу-хау при себе, а не сливать за даром ценную информацию в "забугорный журнал или конференцию" на радость западным халявщикам партнерам.. Деньги нужно зарабатывать САМИМ, продавая произведенные товары.. Ценные технологии, если они есть, лучше оставлять при себе. Это закон, который свято чтит весь западный мир..

Сорри, за

+100%

Я так понимаю, разрабатываете составную часть? А Вы в обсуждениях участвуете? Одно дело, когда сверху прилетает какое-то ТЗ и его постоянно меняют. В этом случае трудно спорить - работаешь как простой исполнитель, а за тебя кто-то договорился и хорошо, если знающий. Другое дело, когда принимаешь участие в обсуждениях с последующим приходом к консенсусу, желательно, с подписью. Тут бумажкой можно отмахаться. Если начнут плевать на неё, то вопрос ребром поставить. Хотя и в первом случае можно ситуацию немного повернуть в сторону обсуждения и составления нормального ТЗ. В общем, всё в Ваших руках,...если начальник вменяемый.



Есть такая идея, но нужна помощь. Туда ни разу не писал.



Речи про технологию не идёт. Её тут нет. Идеи везде одни и те же. Грамотный подбор элементов и режимов позволяет получить хороший результат и без всях ухищрений типа того, которое сделал Родэ в статье 10 года (я её выше приводил). Но на это нужно много времени и опыта. Иногда везёт...

Всё гораздо сложнее, чем может показаться на первый взгляд:
Начальник вменяемый д.т.н., я пока ещё тоже, но у меня нет второй или первой группы допуска для участия в обсуждении, меня туда и со второй группой не пустят, а я хочу остаться на третьей. В итоге все пересчёты радиокомплексов выливаются прежде всего на синтезаторы. Поменять ГУН и режим работы ФАПЧ - не проблема, если хватит скорости перестройки и VCO Mini-Circuits. А вот с Synergy и Hittite всё сложнее, сроки поставки зашкаливают за месяц, да и дорого. Делать ГУНы самим - скажем дружно на фиг нужно. Тупик. Ну это ещё всё чепуха по сравнению с разработкой источников питания: вольтаж и мощность могут измениться в разы!!!
Сорри за оффтоп, не буду доставать Вас более пустой болтовнёй.
По теме: Скажите, пожалуйста, Вы когда нибудь пытались ФАПЧевать низкочастотные ГУНы (до 1 ГГц) в узкой полосе фильтра петли ФАПЧ (менее 1 кГц) от DDS?
Есть ли смысл заморачиваться на эксперименты? Реально нужна перестраиваемая опора, пусть медленная и пусть далёкая от Паскаля! Какие VCXO использовать?

Три разных вопроса - три разных ответа:
1. Нет не пробовал ни с одним из типов ГУН.
2. Очень расплывчатый вопрос. Всё зависит от требований. Если нужно 100 МГц зацепить, то почему бы и нет. Нужно только тактовую правильно выбрать и кварц ещё один для неё заказать.
3. Можно такие http://vectron.com/products/vcxo/vcxo_index.htm http://quartzcom.com/en/vcxo_content---1--1042.html http://vanlong.com/products/vcxo.htm они все одинаковые. Мне Vectron VX-990 понравился. Только чего-то про перестройку ничего не написали. Надо ещё чего-нибудь поискать. Может, ledum подскажет?

Я за 10МГц Морион цепляю свой 90МГц кварцевый генератор нв J310+BFS17 с ФАПом на АD9510 (полоса петли порядка 200Гц). Но у меня цели совсем другие - мне нужны клоковые для АЦП. На 180 я ее тупо двухдиодным умножителем удваиваю и фильтрую 3-м порядком на коаксиальных кабелях. Сейчас наверное перейдем окончательно на АD9517-0 (из-за требований по габаритам) - джиттер на 180МГц вроде не ухудшает наш 12-и битный АЦП (реально-то у него 10 бит, а джиттер от 9517 где-то дает 11.5 бит). Т.е мне достаточно минус 120 на 10кГц - не весть какие требования. Стабильные 10МГц от Мориона требуются для стабилизации даунов Ку и С диапазонов с точностью не хуже 10-8. Такой вариант получился мобильнее и дешевле, чем гораздо более дорогие (18тыр в Питере ЕМНИП в поставке 10шт., потом в кармане в Киев) 90МГц Морионы с немерянными сроками поставки - до полугода. 10МГц - 200-250 баксов (причем непредсказуемо почему) и 2 месяца срок поставки

Очень интересно! Можно увидеть новые картинки фаз. шумов? Вообще, искренне Вас поздравляю. Правда, смотрю дальше уже пошла какая-то полная эйфория (вплоть до XYZ), поэтому, разрешите мне сделать несколько замечаний (которые прошу считать не как какое-то “фи”, а исключительно в плане доведения до ума хорошего, добротного продукта).

1. Статьи
Один из первых вопросов будет, что происходит с термо и, главное, долговременной стабильностью и старением. Как справедливо заметил WJS, кварцы обычно работают на значительно меньших уровнях мощности (т.е. при значительно меньших вибрациях), где и подразумеваются вышеприведенные Вами характеристики старения. Возможно, всё будет нормально и при больших мощностях, но было бы неплохо это проверить. Как только у Вас появится законченный образец, советую запустись его на 3 месяца, измеряя каждый час частоту с требуемой точностью (автоматически, конечно). Через 3 мес. у Вас будут данные, которые уже можно пробовать экстраполировать (а за это время, я думаю, Вы отполируете сам дизайн).

2. Серийное производство
После доведения до ума собственно макета, я думаю, Вам нужно изготовить партию штук в 15-25 (детали, желательно, из разных партий) и провести измерения, чтобы набрать какую-то статистику, которая укажет, что указывать в спецификации по 3-сигма.
Отдельный вопрос – а кто это будет покупать? Т.е. нужно маркетинговое исследование. Поверьте, вопрос совсем не праздный. Пример – всё тот же QuickSyn, который мы перетирали со всех сторон в соседней теме (кто о чём, а я всё о том же – что беспокоит каждый день ). Вообще, он крайне неприхотлив в плане выбора компонентов и разброса их параметров, margin заложен колоссальный практически во всех точках блок-диаграммы. За исключением некоторых ключевых компонентов, включая, понятное дело, OCXO. Поэтому, к выбору OCXO подходили очень тщательно. Выбрали два практически идентичных продукта у весьма известных компаний, давно специализирующихся в этой области (вопрос о каких-то новых игроках вообще не стоял по определению). Далее, почти один год! ушёл на проверку и перепроверку всех параметров (включая, естественно, старение), пока мы не дали “добро” на использование данного компонента. И даже сейчас, у нас производится выборочный мониторинг на постоянной основе (опять же, включая старение) на предмет каких-либо незначительных отклонений. При этом сохраняется возможность моментально переключиться на альтернативного поставщика. Заметьте, всё это – при гораздо более скромных требованиях, а представьте, что будет, если разговор поёдёт о –180 как о ключевом параметре расчёта системы. Всё это не так просто, когда речь заходит о серьёзных объёмах.

Ещё раз, искренне рад Вашим успехам, пишу всё это с исключительно одним желанием – увидеть эти впечатляющие результаты в конечном продукте.



Хорошее замечание. Иметь доступ к Е5052В и, вдобавок к этому, возможность реализовывать свои собственные идеи в свободном режиме – это, поверьте, не так уж и плохо.


Уважаю за Ваш разумный подход к делу - без излишней эйфории и шапкозакидательства. В чём Вам может понадобиться помощь? Если что – пишите, адрес знаете.

Пока новых характеристик нет. Сейчас поставил другой резонатор в выходной фильтр и "закатал" оба резонатора в термостат. Сегодня оставил на ночь работать. Завтра гляну на частоту. Конечно, такое измерение почти ничего не даст... После замены резонатора вылезла проблема с остаточным шумом - минус 180. Не могу правильно "выставить" резонатор в фильтре для получения хорошего подавления шумов. Хотя и этой цифры за глаза хватит. Ещё внутренний источник питания надо сделать.

По поводу эйфории - это про запредельные шумы? Для нас такие цифры - о-го-го...

Насчёт трёх месяцев - долгий срок. Обычно, стандарты регламентируют месяц с каждодневными измерениями.

Когда будет опытная партия, не знаю. Сейчас попробую продавить начальство на предмет разработки блока и заказа комплетухи. Это где-то полгода возни, минимум, если всё удастся.



Без этого, думаю, точно не обойдётся...Вопрос только в том, какой конечный продукт будет - прибор или блок.

А Вы включите кварц между двух контуров, которые нагружены на 50 ом через емкостные делители, а для подгонки частоты поставте маленький кондер (0.5-2.0 пФ ) последовательно с резонатором. Полосу фильтра и соответственно мощность рассеиваемую в резонаторе можно варьировать меняя соотнешение емкостей в делителях Также не надо исключать того что у резонатора может быть свой остаточный шум, а может и не быть тут на уровне -188 все что угодно может проявиться. Вот нашел у себя эту статью с подробным разбором шумов в кг Нажмите для просмотра прикрепленного файла. Если Вы сделайте что-то подобное для вашей схемы то я думаю, что будут неплохие шансы на публикацию.

И вот еще статья про twdf что Вы раньше просили. Нажмите для просмотра прикрепленного файла

С имеющимися резонаторами не очень удобно работать. Ещё приходится тащить частоту не вверх, а вниз. Ну и из-за высокого порядка гармоники появились ограничения по подавлению - не более 16 дБ до 5 МГц отстройки. Дальше подавление снижается. Минус 188 получены на третьем порядке - там за 20 дБ подавление.

Кстати, сравнивал Pascall типа E и F. У них характеристики фазовых шумов разные в том смысле, что у F при минус 185 остаточного ФШ, на отстройке 100 Гц всего минус 135, а у Е - минус 180 и минус 140 соответственно. Получается, что только режим работы усилителя изменяется. Тогда какую мощу качают в резонатор? И что будет со старением?

Намучился с настройкой макета. Не удаётся закрепить результат минус 112 на 10 Гц, не говорю уже про 115. Удержался на минус 110. Видимо, дело в резонаторах. Попытки подтащить частоту к номиналу без потери шумов приводили к прыжкам на параллельный резонанс около 109 МГц или начинал генерить на цепи селекции тона. Заинтересовал параллельный резонанс - получается легко и остаточный шум ниже. Есть идея потом покрутить ещё один макет на нём.

Похоже, что я "немного" наврал про параллельный резонанс (он рядом, а проблемная точка на 109 МГц). Тем не менее, точка 109 МГц не даёт мне покоя. Что самое интересное, там получаются достаточно низкие шумы и она имеет отрицательный ТКЧ. Это такая фишка резонаторов от ГК136 или всех подобных резонаторов? Я в замешательстве.

У меня тоже была подобная проблема. А все дело было в одной из мод частота у нее была где-то на 300 кгц выше чем у рабочей моды и rs у них были близкие. Но потом я решил поставить в петлю 2 резонатора и генерация на паразитной моде исчезла. Видимо для этой моды частоты у кварцев немного различались. Да я к томуж помнится один кварц кандером подстраивал что тоже помогло эту моду немного подзадавить. А так она на проход торчала где-то всего на 1 дб ниже рабочей. Кстати rs у паразитных мод выше чем у основной поэтому шум может быть немного ниже.

И к тому же закачали больше общей мощности при сохранении допустимой мощности на каждом отдельном резонаторе . Кстати, Вы не применяли какую-либо автоподстройку/обратную связь, чтобы держать резонаторы на месте относительно друг друга?

Может я поздновато... но всяк. случай сообщу... --- http://www.synergymwave.com/products/?n=99...tors&pId=19
Кстати основателем Synergy явл. небезызвестный всем Ульрих Родэ,а президент - его супруга --- это так для справки.Цены может и кусаются на них,но эта контора
"Г" никогда не делала.

Видели. Разговор про получение шумов на 5-10 дБ ниже, чем по ссылке. Ориентируюсь на OCXO E Pascall. Нечто подобное маячило на картинке сравнения ФШ лейкосапфировых генераторов фиррмы PSI.

Боюсь опять что-нибудь не в тему ляпнуть, но вначале я думал, что Вы хотите получить очень низкий шумовой фон (-175dB и ниже). Теперь Всем понятно, что Вас заботят шумы на малых отстройка. Но какой ценой? Услышав цифры в единицы-десятки ppm, не понял, где же здесь OCXO? ПМСМ такой фазовый шум при такой нестабльности не нужен...
Вот ежели единицы-доли ppb, тогда ДА!!! У Паскаля же 100ppb. Нет ли здесь противоречия? Я так подозреваю, что термостабильность с низними фазовыми шумами на малых отстройках как-то не очень то дружат. Поправьте, если ошибаюсь!

Обязательно будет термостат, если Вы об этом.
Да, интересно получить минимальные шумы на ближних отстройках. С остаточным уже как-то разобрался.