Привет Всем!
Появилось время обсудить одну проблему. ЗаФАПЧевал на HMC700 ГУН DCSR4500-10 с целью получения СВЧ-опоры, перестраиваемой в полосе 10МГц (4500+-5МГц) с шагом 1 МГц. Дробный вариант отпал сам собой, т.к. не обеспечивал необходимый профиль фазового шума и необходимую чистоту спектра (-100 дБн), поэтому сделал частоту сравнения 1 МГц и полосу фильтра менее 1 кГц. При этом на 10 кГц смещения получил -94 дБн/Гц вместо ожидаемых -105 дБн/Гц.
Поразмыслив в обеденный перерыв, понял, что шумы скорее всего усиливаются за счёт шумного питания (LT3080), поэтому влепил в цепь смещения ГУНа активный фильтр на биполярном транзисторе. Помогло, но лишь на 5 дБ, теперь -99 дБн/Гц.
Пока не знаю, что делать дальше, но есть мысли:
1. Заменить LT3080 на LT1763, не меняя АЧХ активного фильтра.
2. Скорректировать АЧХ активного фильтра.
3. Заменить активный фильтр на БТ на активный фильтр на ПТ или ОУ.
4. Построить питание на ГУНа сверхмалошумящем ОУ типа OPA211.
Хотелось бы узнать мнение коллег, правильно ли мыслю и по какому пути пойти?

Отступ 10 кГц, а полоса фильтра менее 1 кГц...
Сделать полосу фильтра больше не пробовали? Немного больше чем 10 кГц. Или делители шумят?

Вся идея состоит в том, чтобы повторить на большей части спектра (нас интересуют смещения от 1 кГц до 1 МГц) шумовую характеристику ГУНа, представленную в даташите. Выбрав полосу примерно 10 кГц, я получил значительный выигрыш по фазовому шуму на 1 кГц (-96 дБн/Гц), такой же шум, какой ожидаю с узкой полосой, на 10 кГц (-104 дБн/Гц), а далее, на 20-50 кГц - горб, подымающийся до -99 дБн/Гц. А мне нужна генераторообразная характеристика, близкая к профилю Лисона. Шумы этого ГУНа полностью устраивают на всех смещениях, а время перестройки неограничено, поэтому выбрал минимальную полосу.
Засада в том, что этим ГУНом нельзя управлять через пассивный фильтр и требуется масштабировать управляющее напряжение с помощью интегратора на ОУ. Есть ещё мысль масштабирования посредством пассивного сумматора, но тогда напряжение смещения должно быть чрезвычайно чистым, т.к. его шумы непосредственно суммируются с шумами ГУНа.

понятно)

В интеграторе ОУ включен в инверсном режиме? В дискретных схемах не силен, а в интегральной схемотехнике вместо интегратора на ОУ используют charge pump. Это двунаправленный источник тока, управляемый выходными сигналами частотно-фазового детектора. В эквиваленте получается тоже интегратор, но полоса шумов на выходе ограничена полосой пропускания фильтра ФАПЧ, т.к. он стоит на выходе. Для работы схемы charge pump с выхода частотно-фазового детектора будут нужны сигналы up и down.

Что такое charge pump я знаю, но штука в том, что в HMC700 схема CP уже встроена и запитана от 5 В, а для управления DCSR4500-10 требуется до 10 В (см. управляющую характеристику). От того, как включен ОУ мало что зависит, хотя у меня он включен в инверсном режиме. Профиль фазового шума сильно зависит от характеристик активного фильтра, каждый излом АЧХ и ФЧХ которого проецируется на спектре. Кроме того, по теории использование активного фильтра может вносить дополнительный шум в шум всей петли ФАПЧ. Но на практике OPA211 имеет несоразмерно меньшие шумы, которые при среднеквадратичном сложении вносят незначительное ухудшение. Все вносимые шумы я ограничил поправкой в 1-2 дБ расхождения с характеристикой ГУНа.
Я давно заметил, что фазовый шум ГУНа очень сильно зависит от качества его питания, что подтверждается неоднократно практикой, поэтому сконцентрировался в фильтрации шума цепи смещения ГУНа. Здесь в форуме и тема подходящая есть, где нарыл много ценных мыслей, но к финишу так и не пришёл. Возможно, что в моём случае весь вопрос можно свести к следующему вопросу: Как организовать сверхмалошумящий источник смещения (питания) ГУНа наиболее простым и надёжным способом?

То что узкая полоса, это нормально, можно и поуже сделать. В первом приближении шумы должны быть как в даташите.
У меня как то в применении были и неивертирующий усилитель так и инвертирующий, в последнем варианте рулил особый AD ОУ,
далее по ходу подскажу. Надо заметить что тоже не очень то совпадал с симуляцией, горбы и все такое. Предлагаю довольно простой способ, завести PLL на подходящей частоте и без драйвера, тогда уж точно должно быть совпадение. Ну и не говоря о том, что можно использовать высоковольтную серию ADF4113. Частота почти позволяет, хотя он и до 4 ех гигов.

Аккумулятор - батарея если угодно а так транзисторный фильтр должен рулить.

Понизить шум источника питания несложно имхо - фильтр, в простейшем случае - хорошая немаленькая емкость. В дискретном дизайне не силен, м.б. неправ, извините)
Если в HMC700 есть CP, то в качестве эксперимента можно попробовать использовать только его, без дополнительного ОУ. Очень возможно, что он шумит больше чем кажется. Диапазон перестройки ГУНа конечно уменьшится, но это только для эксперимента.
Возможно есть неоптимальность в печатной плате.
Возможно также что параметры вашего экземпляра ГУНа не соответствуют даташиту.

Спасибо, мысли весьма ценные, особенно про ADF4113, которую можно использовать с внешним делителем.

Разве что для эксперимента, который может ничего не дать, так как многие аккумуляторы и батареи при токе разряда 50 мА шумят ещё сильнее, чем малошумящие стабилизаторы.

При токе 50 мА сделать пассивный фильтр от единиц Герц для получения хорошего подавления на килоГерцах УВЫ не так уж просто при ограниченных размерах (а они у меня очень сильно ограничены). Активный фильтр давит всё на 1 кГц (-80 дБн/Гц) и недодавливает на 10 кГц (-99 дБн/Гц), что мне не совсем понятно.

Об этом я думал и ранее, но это практически ничего не даёт, кроме того, в каком направлении рыть.

В чём может выражаться эта неоптимальность?

Вот эту версию я даже не рассматривал, а зря. Выпаивать ГУН и обмерять от батареи конденсаторов или ионисторов пока не могу.
Сейчас меня больше всего заботит мысль построения сверхмалошумящего источника смещения для таких ГУНов, чтобы снять все вопросы. Для затравки могу сказать, что преодолеть шумы ниже 1 мкВ теоретически и практически нереально...

До 15v, однако.
http://www.analog.com/static/imported-file...s/ADF4113HV.pdf

Да, это то, что надо, но требует разработки нового синтезатора, чего я пока сделать не могу (да и не хочу).
Кроме того, если проблема кроется в чистоте питания ГУНа, то это тоже практически увы ничего не даст.
А эвалборд я, пожалуй, для этой микрухи попробую заказать. До сих пор ADF4113HV мне была непотребна.
Правда с EB щё надо разобраться, их для ADF4113 есть 3 разновидности, надо выбрать ту, которая потребует минимальных доработок для ADF4113HV с управляющим напряжением и напр яжением питания ГУНа 10 В.
EVAL-ADF4113HVEB1Z сейчас застругана на 5 В. Традиционные примерно 150$ - не так уж и дорого!

Кстати, спасибо Jurenja, Ваши мысли натолкнули меня на другую мысль всё таки додавить шум источника питания пассивным фильтром. Дело в том, что схемотехнически пассивный RC- или LC-фильтр у меня уже предусмотрен схемой, но физически нереализован. Сейчас вместо резистора или дросселя стоит помехоподавляющий феррит, который в данном приложении совершенно бесполезен. У самого входа питания стоит тантал 47мкФ на 35 В (LT3080 запитан от 27В) типоразмера E, который можно заменить на 470мкФ на 10 В, подгрузив LT3080 резистором на выходе и защитившись стабилитроном. Если вместо BLM21 впаять 1206 100 Ом, то постоянная времени будет равна 47 мс, что обеспечит около 40 дБ подавления на 10 кГц. Во вторник проверю, а сейчас пора спать...

Несколько замечаний.
1. ADF4113HV имеет шумовой пол на 14 дБ выше 700-й - полка, а значит и юбка в ближней зоне подымутся.
2. Прескалер потребует занизить частоту сравнения для той же расстановки частот - увеличатся шумы полки
3. Уменьшить шумы в области полки иногда можно на пару децибелл ценой времени перестройки, увеличив запас по фазе, скажем, до 60 градусов, вместо 45 обычно подставляемых симуляторами в фэйз марджин.
4. Запитать можно попробовать по Максимовской апликухе AN3657 или с advantex.ru по статье Полякова "Малошумящий стабилизатор напряжения" где-то здесь http://advantex.ru/joom/component/option,c...d,62/Itemid,99/
.

Большое Спасибо, это именно то, что искал! Пока полностью статью не прочитал и идею не всю осмыслил, но не сомневался, что без дополнительной фильтрации в любом случае не обойтись.
А мне так и не дали свой эксперимент провести, отобрали синтезатор, сказали - пока и так сойдёт и срочно отправили в отпуск догуливать 2 недели, оставшиеся с прошлого года... Сегодня - первый день отпуска, отключаю интернет, увидимся в июле...

Это почему?

стаб

Не пробовали использовать в качестве смещения микросхемы вроде ADR445 от ANALOG DEV ? Использовал такие для смещения на варикапе ГУН HMC508, интегратор был построен на операционнике LMH6624, сумматор - на AD829. Наверное, самое малошумящее ,что можно предложить ... Правда у меня полоса удержания была около 1 Мгц , но на частоте 8 Ггц удалось получить - 107 дБ/Гц при отстройке 1 кГц.... Питание - стабилизаторы MC78MXX, то есть, не самое лучшее по шумам. Для выбранного Вами ГУН на этой элементной базе можно получить на узкополосной ФАПЧ исходные шумы ГУН ....
К слову, крайне рекомендую попоробовать частотно-фазовый детектор HMC439QS16G Прекрасная вещь.

Ну почему же? Если говорить только о питании. ADR445: 78.6*SQRT(1E5)=25uV фиксированого 5В до 5-10мА, у LMH6624 потребление 11.4мА. LT3029 - 20uV в той же полосе до 100кГц, но 2 канала по пол ампера и регулируемое питание чуть ли не до 20В. Ну а что касается Максимовской апликухи - возьмем даже не 6, а 10нВ на корень из Герц - 10*SQRT(1E5)=3.2uV - т.е. на порядок меньше, чем и ADR445, и LT3029. Ну и 13 мкА инпут байес каррент LMH6624 - велика вероятность спуров при полосе фильтра ФАПа типично в 10 раз меньшей частоты сравнения (не в данном случае)

Для интегратора на операционнике питание как раз безразлично, хороший PSRR справиться с любыми шумами, а вот для ГУНа и фазового детектора можно было поставить что-нибудь получше.
Не знаю как у Вас вообще работает LMH6624, по описанию для стабильной работы обратная связь должна давать усиление >10.

подметил (на слух) у источника опорного напряжение REF02 шум выхода больше при отсутствии нагрузки, чем при нагрузке в пару миллиампер. Как у других - не проверял...

Как пример - можно взять за опору для дальнейших рассуждений умножитель частоты на 10, построенный на ГУН CLV1000 от Z-comm, ЧФД HMC439QS16G, делителе HMC394 и собственно LMH6624в цепи регулятора. Опора - ГК213 на 100 МГц. Завтра выложу график ФШ, там на 1 ГГц несущей при расстройке 1 кГц удалось получить -124дБ/Гц. По - моему, вполне достойная цифра (умножитель предназначался для синхронизации AD9957), хотя, конечно, в книге Рыжкова, Попова по синтезаторам частот есть ссылка на узкополосную ФАПЧ с ГУН на берилий-титановым ДР, где на 6 ГГЦ после умножения на 6 с 1 до 6-ти ГГц на расстройке от несущей на 1 к Гц было получено -125дБ/Гц, то есть на частоте 1 ГГц петля давала не хуже , чем -140 дБ/Гц...


Возможно,я не совсем кооректно высказался, или неправильно Вас понял, но ADR445 использовалась как источник опорного напряжения на ивертирующем сумматоре, и то с нее качался не более чем 1 мА... Она не использовалась в источнике питания, лишь получить "подствку" в 5 Вольт на варикапе ГУН через инвертирующий сумматор на операционнном усилителе. С другой стороны, поставил вместо ADR445 ИОН от Максим MAX6138CEXR50-T (то , что оказалось под рукой на складе фирмы, и что не заняло много времени с перепайкой "на соплях" модуля ЧФД), разницы на результирующих фазовых шумах петли не было.

Это я недопонял. Не знаю устоявшейся русскоязычной терминологии для элементов фильтров ФАПов
С другой стороны, пересмотрел профессиональные и полупрофессиональные приемники - в ФАПах никто вообще не использует опера. Сверхмалошумящий полевик (типа 2SK117, 2SK880, 2SK184) и малошумящий биполяр (2SC732TM, 2SC3324) с общим эмиттером или вообще Дарлингтон образуют инвертирующий усилитель. При этом используется до 6 ГУНов - чтобы перекрыть участок 70-100МГц - это я о том, что деталюшек не жалеют, но опера никто не использует - ни Есу, ни Айком, ни АОР. Само собой, на полосы до пары десятков килоГерц.

Все это так. Это доволно элегантное ( схемотехнически ни тебе опора ни тебе резисторы электролиты) это стиль СДК
и тому подобное. Если что то OP потребуется не простой, конечно на первом плане шумы и все такое, от утечек могут появиться палки в спектре.
это как то было дело в одном сарае... о простите только что ожившем аэропорту где для обслуживания высыпали все десять обитателей
включая бухгалтершу. Надо сказать публика там присутствовавшая сплошь Французы ( бизнесмены- инвесторы) ну так вот подходит( довольно селективно) миллиционЭр а из багажа сумка с ноутбуком и болше ничего... о простите полицейский со словами что у тебя в штанах, палка? ничтоже сумняшеся отвечаю с лету, тоже самое что и у всех, тот с перекошенной физиономией, голыми руками
( ТБ не соблюл а если бритвочка или ножечег) залазит мне в карманы щупает ноги со словами что в глаз хочешь счас в участок отведу, там поговорим ( хулиганы ) так выглядит не профессионал ( в КГБ кажись был даже термин для таких DL и что то вроде инициативник) а с профессионалами конечно все хужее. И все под светлыми очами то ли пера то ли мера то ли еще чего. Выводы: палки в спектре это плёхо. Власть одинаково безнравственна везде и действует примерно одинаково, так что я не улавливаю в чем тогда разница. По законам жанра могут чего и подбросить. Как со стервятниками, распробовав вкус крови единыжды, кто их остановит? кстати перы перами а кажись одной даме таки реальный срок присудили когда она в нете высказала свое мнение по поводу ху is ху, так штаа. И вообще эта поездка была чумная, много чего там было, как впрочем и потом.

Опору просто отфильтровать RC-цепочкой можно.
LMH6624 - очень странный выбор для интегратора, ибо токовый шум большой и срез фликкера под 20КГц
Про палки от утечек тоже не понял

Палки от утечек ЕМНИП описаны были у http://www.national.com/assets/en/boards/deansbook4.pdf в районе начала 11 Главы . Вот пример специально не совсем правильно рассчитанного ФАПа для выпячивания этого эффекта - все одинаковое, кроме токов утечки по входу с AD797 и AD820 (на фазовые шумы от применения 820 не обращаем внимания)

Тем не менее.... Работает, и неплохо Как и обещал, выкладываю картинки спектра , фазового шума (данные получены прибором Agilent N9030, умножитель на 10 со 100 МГЦ до 1 ГГц) и принципиальную схему интегратора на LMH6624 с ЧФД. Опора, повторюсь, ГК213-ТС. Обсуждаем, критикуем .....
МСМ: Наверное, возращаеясь косновной теме топика, схема на такой комплектации должна дать собственный ФШ ГУН, который пытает YIG.

Вы бы просто заскриншотили схему - у меня Пикада, например, нет. Хотя наверняка где-то должна существовать бесплатная гляделка, надо поискать.

Пожалуйста .

О привет Виктор как всегда все верно! пользуюсь девицами серии ADF,
Ты не поверишь... хорошо что бегемоты или коровы не летают а всэго лишь малэнкий птичк...
хотя, все depend

Вот именно этот OP я и предлагал в свое время. Убедился мало шумит, но дорогие не rail to rail и тд и тп, хотя мне их из Канады писмецом присылали.
Подозреваю что есть что то и посовременнее.
Пресональное наблюдение: менее подверглись кризису места где есть конкурентное производство не доминируют компрадоры,
читай торговцы и еже с ним обслуга. Продадут мать родную и в придачу друг друга.

вобще-то, как оказалось не очень OPA211 и AD797 - основные проверенные, остальные под вопросом. Ну и дискретные, как в IC-7800 - 2SK880 (повторитель)+2x2SC3324(в Дарлингтоне)

Понятно. Шумы это тонкое дело. Кнечно если о собственных не о внешних, с внешними если что там все ясно.
Компрадоры компрадорами 3.14 если что подкрадется незаметно, аллюзий нет у шоблы нет ничего, ни лица, ни чести, ни совести
ей легче а есть введенное как то Леонидом Ильичем

Ышо интересно, кто-нибудь пробовал MAX9632?

Я нет. А что?Что то super puper.

Скачал даташит ... Заинтересовало Закажу, попробую Но некоторое время уйдет....
Да, буквально сегодня запустили с коллегой преобразователь 100 МГц - 61,44 МГц .. К слову, на узкополосной ФАПЧ (полоса удержания около 15Гц, цепь регулятора собрана на двух AD829AR), пока макет, но ..... Не знаю, получили ли собственые шумы КГУН CVHD-950-122.88 (с посл. делением на 2 и выделением ППФ гармоники 61,44), легли на шумовой пол прибора ((((((

LME49990 несколько лучше
Даташит

Чем же? Она не рэйл2рэйл по выходу. А часто это критично.
Да и по входу непонятки - Максиму можно задать смещение в пределах 1.8-3.6В при 5-Вольтовом (допускается 4.5В минимум) питании и инвертирующей схеме (Vee+1.8, Vcc-1.4, причем ограничение по CMRR). У LME мало того, что +-5В минимум (на графики не смотрим - это от лукавого), дык и где-то по 3Вольта от питаний смещение, при этом нормально не указано. Это для усилителей нормальный опер.

Я имел в виду по шумам и GBW

Что то новенькое AD8229 рабочая температура до 210*С.
http://www.analog.com/static/imported-file...eets/AD8229.pdf
Ах лето... картинки из повидимому из Прибалтики
А говорят что синие ведерки самые крутые... нет желтые круче
А еще говорят, что в некоторых языках ругательств нет, я таких не знаю. Мож кто знает?
А то вокруг ( безотносительно, каждый в меру испорченности, попрошу не примерять к себе)
сплошной джеляб, маловато капсукариев и венисиговцев, действительно и адзин болшой тохазище, мы заценой не постоим
надеюсь если не вейцене и поверху маньяной.

Всем огромное человеческое СПАСИБО за советы и новости, третий день, как вышел из отпуска - сразу завалили работой.
Нужна ещё одна аналогичная опора, но теперь уже на 6 ГГц, подстраиваемая с шагом 1 МГц в полосе 10 МГц. Нашёл подходящий ГУН CRO6000Z, но у него нестандартный корпус, а мне нужен классический 0.5x0.5" с фазовым шумом на 10 кГц не хуже -105 дБн/Гц. Может кто-нибудь знает?

На такой частоте что-то нечего посоветовать кроме ЖИГа. Я бы CRO6000 взял или CRO2985 с удвоением, точнее, сделал бы на 3 ГГц с шумами минус 143. Там петелька на ХМЦ70х получается где-то 10-20 кГц - палочки 0,5 или 1 МГц хорошо подавятся.

Дорого и не к месту. ЖИГ хорош в широкополосных применениях, но не в опорах, как сказал Александр Ченакин.

Лепить переходную плату для CRO6000 неохота и некогда, а за идею про 3 ГГц - спасибо, тут выбор очень широк! Завтра поищу готовый умножитель и имеющийся на складе ГУН. А что, разве реально получить фазовый шум -143 дБн/Гц на 10 кГц смещения от 3 ГГц с помощью ФАПЧ???
Жаль, что ROS-2940C+ не тянет...

Нет, мне генератороподобный профиль на этих смещениях (без плеч) принципиальнее фазового шума на конкретных смещениях, поэтому и ФАПЧ - узкополосная, менее 1 кГц. Но на 10 кГц фазовый шум должен быть не хуже -105 дБн/Гц, поэтому ищу крутой ГУН.
Пока HMC700, но далее будет HMC704.

Ой, забыл добавить - минус 143 на 100 кГц. На 10 получается минус 118. Со средне опорой 100 МГц как раз ФАПЧ на 10 кГц тянет.

CRO3000B хорошо подходит и легко доставаем, умножитель на складе нашёл, ещё раз спасибо, что натолкнули на мысль!
И какого лешего они впихнули CRO6000Z в такой странный корпус? Новые веяния, чтоли?! Уподобились Хиттайтам...

Скорее всего, ушли на фильтрацию мод в резонаторе. 6 ГГц коаксиал, пусть даже полуволновый, уже никакой по добротности и размерам. Вот и перешли на подлиннее, а места не хватило. Ну или сделали кольцевую схему с хорошим усилителем - там тоже места маловато.

А мы его уже тут разобранный видели или нет? Если нет, то можно разобрать и понять мозговым штурмом, почему такой корпус.

А есть?

Нет, конечно, иначе бы уже переходную плату на Роджере сочинял, чего мне при трёх СВЧ-многослойках в работе только и не достаёт...
Тут выяснилось ещё одно обстоятельство: оказывется, моему работодателю нужен генератор не на 6, а на 12 ГГц с -96 дБн/Гц на 10 кГц.
Это он решил поберечь меня и мои глаза, снизив частоту вдвое, т.к. там ещё и уровень нужен 25 дБм, получилось всё ещё лучше: -115+12=-103!
И умножители на 4 на складе, к счастью, нашлись! Вроде простейшая разработка, а столько недопонимания. Так и работаю...

Ну, это не такой уж и нетипичный случай. Любая новая разработка выполняется на базе старой. Скорее всего в предыдущем устройстве были использованы удвоители, вот половинная частота оттуда и перекочевала. Всё-таки, плохо, когда имеешь дело лишь с кусочком (элементом), а не всей системой. На системном уровне всегда намного больше свободы маневра и творчества. Вполне возможно, что в системе (если это, чисто гипотетически скажем, downconverter) удвоители вообще могли бы оказаться не нужны, если использовать second harmonic mixer (исключительно простая и полезная штука, если динамический диапазон вытаскивать не нужно).

Рад слышать Вас снова в нашем форуме, Александр! Вопрос, как оказалось, выеденного яйца не стОит! Там даже не даунконвертер, а апконвертер до 24 ГГц с весьма скромными даже для этой частоты 90 дБн/Гц.
Заказчик местный, полный дурак в СВЧ, поэтому я успокоился умножением 3 ГГц. Умножитель - его проблема, генератор - моя. За то, что он сделает с этим источником я ответственности не несу, поэтому вопрос закрыт...
P.S. ...Нет, я не подонок, я его проконсультировал об опасностях излучения на частотах 12-24ГГц, но он мне в ответ сказал, чтобы я в эти дела даже и не думал соваться, поэтому должен отдыхать и не напрягаться!!!

Ну зачем же так сразу - опасно. Вы ему ещё мыслишку подкиньте, чтобы он на 48 работал - лечебный эффект будет. Медицинский факт.

Да мне теперь плевать, уважаемый Dr.Drew, хоть 96, хоть 192, хоть 384 ГГц. Насмотрелся я на наших радиоинженеров - место им в "yellow house"!
Купил новый 27" LED-монитор, снова буду изучать программирование на новых языках, с какого-то момента СВЧ лично мне увы! жутко опостылила...
...При всём этом руки не умываю, искренне уважаю абсолютно всех участников форума, кроме студентов-халявщиков и работодателей-шарлатанов!!!