Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Конвертер для Метеоспутников 1.7 GHz
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
Страницы: 1, 2, 3, 4
bombino
Вызывает сомнение, что фильтр удастся перестроить в такой широкой полосе частот.
Если не удастся перестроить фильтр, то …
Микросхема HMC220AMS8 представляет собой двойной балансный смеситель и достаточно хорошо подавляет сигналы комбинационных каналов приема. Поэтому остается отфильтровать сигналы зеркального канала приема и канала прямого прохождения сигнала. Зеркальный канал симметричен относительно частоты гетеродина и находится в полосе частот 4,4-4,9 ГГц, канал прямого прохождения сигнала для данного случая составляет 1,4-1,9 ГГц. Поэтому фильтрацию сигналов можно выполнить с помощью фильтров верхних частот, например HFCN-5500. На месте штатного фильтра можно разместить печатную плату, на которую установить несколько ФВЧ.
С точки зрения подавления комбинационных каналов приема предпочтительней в качестве смесителя применить микросхему HMC553LC3B.
Кроме того, не следует забывать о пространственной избирательности антенны, которая должна быть высокой.
ledum
на самом деле есть три новости - две плохие и одна хорошая. Плохие - врядли удастся все это перестроить, и в киевском эфире сейчас дикая вакханалия, связанная с мобильным интернетом. L и C забиты фирмами этой услуги с нарушением распределения спектра. Скажем, фирме выделили 1427-1497 (у нас есть доступ к договорам с Укрчастотнаглядом), они фигачат до 1530 с уровнями на 40-60дБ выше того же Инмарсата или даже Зурайи. В С ими все забито от 4 до 4.8ГГц с такими же нарушениями и уровнями - мешают нам работать. Хорошая - облучатель со своим выходом на усилок/даун получится запредельным волноводом для зеркалок и немного снизит напряг.
nh4t
Цитата(SNR @ Dec 31 2012, 01:13) *
Немножко подшаманив с номиналами, получил для петли шириной 99.1 kHz и запаса фазы 60 градусов:
С10 – 275 pF, R4 – 910 Ом, С8 – 8,2 nF, R5 – 5,6 кОм, С14 – 39 pF
Обновил схему. Начну потихоньку разводку.

для микросхем ГУН типа HMC358MS8G обязательно применять операционый усилитель между PLL и входом управления.
У этих микросхем есть входной ток по управлению , смотрите даташит .
Операционный усилитель при неинвертирующем включении должен быть RRIO JFET , либо срез фильтра на два порядка ниже частоты сравнения , иначе получите большие спуры на частоте сравнения и гармониках.

На выходе НМС220 нужно поставить последовательно 120 ом линию 1/4 на частоте гетеродина , потом открытый шлейф 1/4 - допонительно к LPF подавить гетеродин перед усилителем ПЧ .

Малошумящие стабилизаторы питания делает также Linear. Попросите образец , если Аналог не дает .
SNR
Убедили меня все же поставить операционник.
Пересчитал петлю, проверьте пожалуйста, по свободе времени, не промахнулся ли где.
Также заменил все стабилизаторы на малошумящие ADP3334.

Спасибо!
bombino
Поддерживаю идею установить в ФНЧ операционный усилитель как более надежный вариант. Было бы хорошо, если бы был установлен и пассивный ФНЧ, с помощью перемычек можно бы было посмотреть характеристики синтезатора с различными фильтрами. В качестве перемычек можно использовать чип резисторы с нулевым сопротивлением.
Если ввести в расчет параметры AD820, кварцевого генератора и ГУН, то у меня получились не такие хорошие характеристики.

Применение ФНЧ на инвертирующем ОУ улучшает характеристики синтезатора.

Если расширить полосу пропускания ФНЧ, то характеристику фазовых шумов можно сделать более гладкой. При этом следует выбрать более высокочастотный операционный усилитель.


Бегло посмотрел схему. С5 не влияет на работу схемы, в этой цепи питания стоит поставить электролитический конденсатор не менее 10 мкФ. Вывод 16 ADF4107 стоит запитать от 5 вольт. В качестве стабилизаторов напряжения я бы применил стабилизаторы с фиксированным выходным напряжения (без резистивного делителя), и по их выходу поставил электролитические конденсаторы.

Прошу прощения, пытаюсь прикрепить файлы.


Версия ПО - ADIsimPLL 3.43.04
nh4t
Цитата(SNR @ Jan 22 2013, 04:04) *
Убедили меня все же поставить операционник.
Без операционого усилителя эти генераторы в петле ФАПЧ вообще работать не будут.
Убеждение тут не при чем , просто не наступате на давно истоптаные грабли.
Вот есть хороший топик про схемотехнику синтезаторов -
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...p;p=953043&
mw_duk
to SNR
Все хотел спросить. Из каких соображений выбрана частота ПЧ конверттера - 137.5 МГц?
Потратил неделю просматривая http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=136 (более 100 страниц и все ночью).
Но и там ответа не нашел. Установившееся де-факто?
Есть похожая задача. Остановился на ПЧ - 70 МГц. Смотрел на миксерные спуры до 7-го порядка -- все хорошо.
Требования к АЦП и клокам менее жесткие, выбор элементов более широкий, и цена не на последнем месте.
Развейте мои сомнения.
ledum
Цитата(mw_duk @ Jan 27 2013, 13:27) *
Все хотел спросить. Из каких соображений выбрана частота ПЧ конверттера - 137.5 МГц?

Cовместимость по аналоговому железу. http://www.qsl.net/g4hbt/wxsats.htm - POLAR ORBITING SATELITTES . Т.е. берем древнее железо, но в качестве ПЧ, цепляем к нему даун с L и новый демодулятор. Радиолюбители меня часто удивляли экономией на спичках.
SNR
Да как то так исторически сложилось что для приема метеоспутников (ранее работающих в аналоге, геостационаров)
первичная частота была 1691 МГц. Вот и преобразование делается 1691МГц->137,5 МГц. Большинство приемных станций
именно так и преобразуют. Да и в диапазон приема спутникового демодулятора(модема), такого как у меня SLM-7650, частота 137,5
попадает в средину диапазона.

С ув. Олег
SNR
Вот наконец то вернулся опять к продолжению изготовления конвертера для метеоспутников на Х диапазон. Возник вопрос по корпусу. Я нарисовал модель в
Солидворксе, сделал чертеж, теперь вот сижу и думаю где бы это изготовить. Может у кого есть контакты кто б сделал В Киеве корпус из алюми(дюралюми)-ния размерами 150х60х30.(Там фрезеровка плюс отверствия с резьбой М2 и М3 ).
Я так понимаю что также нужно будет сделать химическое оксидирование корпуса, чтоб он не окислялся на улице.

Спасибо!

С ув. Олег
ledum
Мы раньше все делали на Королева (Меридиан), пока сидели на Василенко, и Ваши, когда были сначала у нас, а потом на Руданского. Может у Вербы остались контакты, или Вы уже не там? Да и Валентина батьковна везде вхожа. С М2 нонче в Киеве могут быть проблемы. Покрытия еще делают на Радаре. Здесь, на КРЗ, только официально - в смысле выточить, может и выточат за деньги, но на покрытии странные люди - только безнал от юрлиц. Хотя даже серебро без проблем - в понедельник только забрали отражатели антенн с гальваники.
SNR
Спасибо Виктор, поспрошаю. Я за это время приобрел антенку 2,5 метра дюралевую, де-то килограм 40-45 веса,
приготовил демодулятор для приема. Теперь вот за зиму хочу довести до ума конвертор и опорно-поворотное.

73!

SNR
Приветствую!!!
В воскресном походе на рынок Юность в Киеве, прикупил за одно пару спутниковых головок по 35 грн.
Каково же было мое удивление когда вскрыв одну обнаружил что там стоит синтезатор частоты TFF1015, он же смеситель и усилитель ПЧ.
Итак, конвертер STAR TRACK Single HD Ready :o)

http://files.radioscanner.ru/uploader/2013/dsc02389.jpg

Ближе
http://files.radioscanner.ru/uploader/2013/1020-2.jpg

Неудержался, расковырял и второй конвертер.
Итак, модель PAUXIS PX-2100 тоже сделан на основе микрухи TFF1015.

http://files.radioscanner.ru/uploader/2013/dsc02393_.jpg

http://files.radioscanner.ru/uploader/2013/1020-10.jpg

Подводя итоги, можно сказать что DRO генераторы как класс наверное отмирают,
будущее за комбинироваными IC с PLL. Меня эти микросхемы интересуют в первую очередь
по возможности принимать сигналы в диапазоне 7,5-8,5 Гиг, то есть на преобразование ПЧ по вычитанию
7500-9750 и 8500-9750 имеем соответственно ПЧ 2250 --- 1250 МГц.
А как они будут работать с таким преобразованием и в каких пределах можно менять частоту кварца 25МГц это покажут последующие эксперименты.



Провел эксперименты. Результат отрицательный. При подаче сигнала 8,25 Мгц уровнем -50dbm
на вход TFF1015 на выходе ПЧ наблюдал уровень сигнала ~ -55dbm частотой 1,5ГГц. Тоесть даже затухание. А должно быть усиление до 39 дб.
Если же подавать сигналы из рабочей полосы 11-12 ГГц то усиление в норме.
То есть получается что внутри микросхемы или смеситель или усилитель радиочастоты не хочет работать в участке 7,5 - 8,5 ГГц. Так что тему использования микросхемы TFF1015 для приема в участке
7-8 ГГц считаю закрытой.

Есть еще один чип который можно попробовать для преобразований с вычитанием.
Это RDA3560M. Но к сожалению у нас с таким чипом LNB еще не продают.
ledum
Почикал лишнее. Включали генератор после шпилечного фильтра? Его ИМХО вообще лучше срезать. Да и на 7.5ГГц кабель присоплить уже не очень просто.
Ух ты, HD рэди. Типо фазостабильный.
Зы. Только заглянул в мыло впервые за три месяца. Ого. Ну Вам здесь уже ответил.
SNR
Да, конечно отрезал полосовой фильтр и подавал прямо на вход микрухи TFF1015. При частотах 11- 12 ГГц на входе,
на виходе по пч имел 24-28 дб усиления. А вот когда подал 7,5-8,5 то даже затухание до 5 дб. Так что не хочет она там работать. Будем искать RDA3560.
SNR
Есть ли подводние камни с запуском ADF4107?

Сегодня пробовал запустить , по быстрому не получилось.
Очевидно что-то с прошивкой не так, или последовательность регистров не так запихиваю.





ledum
У нас 4106 стоИт в первом перестраиваемом гетеродине. То же, что и 4107, только на 1ГГц ниже. Лет пять назад как что-то там написали, так до сих пор и работает. Причем ЕМНИП безо всяких там процедур инициализаций - тупо 3 регистра - 00, 01 и 10. Хотя мог и подзабыть. Никаких дерганий ножек СЕ, ни использования регистра инициализации уж точно нет.
SNR
Приветствую!
Я тоже использую метод загрузки без дерганий CE.
Как и по даташиту загружаю в такой последовательности:
- Initialization Latch
- Funcrion Latch
- R counter
- A/B counter

На выходе СР - глухо. Уровней сигналов хватает - проверял.
Вечером продолжу копать дальше.
ledum
Дык на MUXOUT повыводите опору и деленный сигнал - вдруг что-то не доходит до чипы.
serega_sh____
Цитата(ledum @ Oct 30 2013, 13:12) *
Дык на MUXOUT повыводите опору и деленный сигнал - вдруг что-то не доходит до чипы.

Согласен MUXOUT это очень информативный инструмент.

Вообще как реагирует MUXOUT при разных его настройках?
И второе как Вы смотрите состояние на CP?
ledum
Да, типа что Вы ожидали увидеть от схемы перекачки заряда - реально должны быть очень короткие токовые иголки, которые собственно и интегрируются фильтром ФАПа. На Муксауте будет тоже далеко не меандр. А, и часто в первый раз народ путает почему-то полярность управления.
serega_sh____
Мы тестировали подобные низкочастотные микросхемы.
Чтоб увидеть работу токового выхода CP подключали его к резистивному симметричному делителю (с напряжения питания). И ток можно увидеть и фронты и функционирование. Очень красивые картинки получаются при синхронизации входных генераторов. Сразу становится понятна работа ФД.
Программировали микросхемы через LPT кабель и стандартную программу-загрузчик.
SNR
Проверил 4107, поочередно выводя на muxout выводы делителей.
При выводе R делителя получил на выходе сигнал 3 вольтовой амплитудой (пик-пик) и частотой 12 МГц, как и должно быть.
При выводе N делителя, получил на выходе сигнал амплитудой(пик-то-пик) 2в и частотой Гуна поделеной на 525, что тоже согласуется с расчетами. А вот с операционником похоже трабл. По видимому попалась мне "паленка" AD8610.
Какое б я напряжение не подавал на вход на выходе всегда около 0,6в. Поменял вторую микруху 8610 - картина та же.
Теперь продолжу эксперименты, после покупки других операционников.

PS. Операционники покупал через e-bay и х.з что прислали, может отбраковку.

73!
ledum
Дык а что у Вас за ГУН? Лучший опер - его отсутствие. Ну а если ГУН даже Хиттайт и 6300МГц в зоне перестройки 1-2.5В - все равно петлю можно хотя бы проверить, не смотря на спуры утечки перекачки тока, Вообще-то глянул - у Криштопы на складе ВДМаиса 51шт. по 44х1.2(НДС)грвн. AD8610AR. Дороговато. За такие деньги уже можно OPA211AID на Имраде брать. А все-таки какое включение - инвертирующее ОУ или нет - чем черт не шутит, вдруг полярность выхода надо поменять.
SNR
Схему последнюю прикрепляю, но меня смущает то что на выводе charg pump CP вообще ничего нет.

Полярность управления у меня отрицательная.
Полярность пробовал менять, на СР вместо нуля, 5 вольт появилось. Никаких коротких импульсов.
ledum
Ну я бы однозначно попробовал без опера при 5В на ФД ADF4107, при положительной полярности управления. А там, может, и спуры от утечки 10мкА по входу ГУНа прокатят. Раз анализатор есть и можно посмотреть. В спутниках такие спуры (с уровнем меньше минус 30дБн) не очень критичны, тем более на 12МГц от несущей - ЕМНИП далеко за полосой сигнала - да и у Вас пролаз от кроссполяризации наверняка больше будет. А вообще впечатление, что где-то нулевка не стоит - ну типа и ФАП работает, и ОУ, но до ГУНа управление не доходит (он, BTW, перестраивается нормально от внешнего управления?)
SNR
По быстрому нашел OPA277 и AD8055 из старых работ. Что лучше поставить?
mw_duk
Для начала оторвите +Vin OP от земли. Подайте на него 1/2 от питания CP (+2,5V),
заблокировав этот вход емкостями, тантал + керамика.
SNR
To mw_duk:
Большое спасибо что ткнули носом. Действительно по ошибке прилепил этот вывод на землю.
Вот нашел аппнот с подобной схемой включения:
http://www.analog.com/static/imported-file...otes/CN0174.pdf

Вечером продолжу експеримент :0)
SNR
Заработал синтезатор. Да, действительно протупил с подачей половинного питания на вывод +Vin операционника.
Но на этом приключения не закончились. Выяснилось что VCO HMC358MS8G по выходу вовсе не развязан по постоянке
и там присутствует напряжение около 2,7 вольта (хотя по даташиту страница 11-5 написано "RF output (AC coupled)").
Естественно я этого не учел при разводке, конденсатор не поставил, и при предыдущих манипуляциях с синтезатором
видимо где-то коротнул эту линию, в результате чего мощность на выходе VCO упала на 20 dBm. Естественно что направленный
ответвитель теперь не обеспечивает необходимый уровень для синтезатора и пришлось RF сигнал подать непосредственно с VCO.

Теперь придется покупать новый ГУН и поставить развязывающий конденсатор :0(



SNR
Поменял VCO. Синтез вродь запустился ( Dig. Lock =1).
Когда глянул на анализаторе - ужаснулся. Это как такое получилось?
Петля слишком узкая, или наоборот широкая?
По расчетам на ADFSimPLL закладывал 295 кГц и запас фазы 60 градусов.


bombino
Попробуйте запитать операционный усилитель напряжением в пределах от 10 до 26 В (или заменить, как не странно, на AD820 с уменьшением тока помпы в 2 раза, до 1,25 мА). Прескалер установлен равным 32?
SNR
Подал напряжение с кренки на операционник 8 Вольт.
Петля захватилась, но фазовый шум не ахти. Буду копать дальше.





Пересчитал петлю для 122 кГц и запаса фазы 45 градусов.
Результат не порадовал. Видимо нужно основательно занятся чисткой питания.

bombino
Попробуйте, все-таки, пассивный ФНЧ.
SNR
Запитался от аккумулятора и поменял операционник на OPA277.
Шумы остались прежние, как на крайней картинке.
Завтра попробую пассивный ФНЧ.
bombino
В описании на опорный кварцевый генератор частотой 24 МГц приведено значение фазового шума при отстройке на 1 кГц - минус 125 dBc/Hz. Не впечатляет, так как у TCXO среднего класса этот параметр составляет порядка минус 140 dBc/Hz. Так-же не указаны значения фазового шума при отстройке на 10 и 100 кГц, а вдруг это те-же минус 125 dBc/Hz. Фазовые шумы опорного генератора, пересчитанные на выходную частоту 6,3 ГГц, ухудшаются на 48,4 дБ (20lg(6300/24)=48,4 дБ) и составляют при отстройке на 1 кГц значение -125+48,4= 76,6 dBc/Hz и определяют фазовый шум синтезатора частоты для данной отстройке. Значение фазового шума петли ФАПЧ, рассчитанное программой ADIsimPLL, составляет минус 98,7 dBc/Hz. Если шумовой пол опорного генератора при отстройке 10 и 100 кГц равен минус 125 dBc/Hz, то фазовый шум синтезатора частоты на этих отстройках составит минус 76,6 dBc/Hz вместо расчетных минус 98,7 dBc/Hz.
SNR
Спасибо за информацию, буду проверять.
Уточнил все параметры для расчетов и пересчитал петлю для пассивного ФНЧ.
Если не трудно просмотрите пожалуйста, чтоб случайно какой то косяк не проскочил.

Синтез с данными параметрами ФНЧ петлю залочил, о чем свидетельствует свечение светодиода на Lock Detect.
Ну а что получилось по фазовым шумам и спурам глянем завтра.

73!
bombino
Цитата(bombino @ Nov 6 2013, 21:06) *
В описании на опорный кварцевый генератор частотой 24 МГц приведено значение фазового шума при отстройке на 1 кГц - минус 125 dBc/Hz. Не впечатляет, так как у TCXO среднего класса этот параметр составляет порядка минус 140 dBc/Hz. Так-же не указаны значения фазового шума при отстройке на 10 и 100 кГц, а вдруг это те-же минус 125 dBc/Hz. Фазовые шумы опорного генератора, пересчитанные на выходную частоту 6,3 ГГц, ухудшаются на 48,4 дБ (20lg(6300/24)=48,4 дБ) и составляют при отстройке на 1 кГц значение -125+48,4= 76,6 dBc/Hz и определяют фазовый шум синтезатора частоты для данной отстройке. Значение фазового шума петли ФАПЧ, рассчитанное программой ADIsimPLL, составляет минус 97,8 dBc/Hz. Если шумовой пол опорного генератора при отстройке 10 и 100 кГц равен минус 125 dBc/Hz, то фазовый шум синтезатора частоты на этих отстройках составит минус 76,6 dBc/Hz вместо расчетных минус 97,8 dBc/Hz.



У меня файл не открывается.
SNR
День добрый!
Файл для версии 5.30.06

Сегодня снял скриншот с этой пассивной петлей. Шумы все теже.
Запитка от аккумулятора.

Вот теперь наверно нужно терзать опорный генератор на предмет его шумов.


тау
Цитата(SNR @ Oct 31 2013, 23:36) *
Выяснилось что VCO HMC358MS8G по выходу вовсе не развязан по постоянке
и там присутствует напряжение около 2,7 вольта (хотя по даташиту страница 11-5 написано "RF output (AC coupled)").
Естественно я этого не учел при разводке, конденсатор не поставил,


конденсатор на выходе там должен быть в микросхеме. А дефект его прокола - явление обычное от статики или некорректных подтыканиях щупов, неоднократно с этим сталкивался на ИМС HMC 588 . Структура выходного каскада у них одинаковая. При этом все как у Вас - мощность ГУН падает на пару десятков, и на выходе появляется напряжение в 2 примерно вольта ( точно не помню).

На Вашем последнем спектре полоса петли около 50 кГц - не соответствует расчетной в AdiSim. Предполагаю что где-то что-то не учтено или номинальчик в петле шалит.
bombino
Посмотрите, пожалуйста, уровень спуров при отстройке на 12 МГц от несущей для пассивной петли.
Попробуйте уменьшить в 2 раза номиналы резисторов R2 и R4, как это повлияет на уровень фазовых шумов?
Чтобы характеристика фазовых шумов стала более плоской, увеличьте ток помпы.
Какие номиналы резисторов R5 и R13?
SNR
Спуры на уровне -75 ... -77

Номиналы петли прикладываю.





тау
Цитата(SNR @ Nov 7 2013, 14:20) *
Спуры на уровне -75 ... -77

это dBm, А несущая у вас кажется выше 0 ? на этом спектре не видно. Палки в децибелах важны относительно уровня несущей
SNR
Да, основная уровнем +8,6 dbm а спуры -75... -77 dbm
bombino
Привожу пример влияния шумов опорного генератора для данного случая. Значение фазового шума опорного генератора при отстройке на 1 кГц - минус 125 dBc/Hz, шумовой пол - минус 130 dBc/Hz.
SNR
Итак кратко подведу итоги. На даный момент никакие манипуляции с заменой ФНЧ с активного на пасивный не дали результата.
Увеличение тока помпы с 2,5 до 5 ма и изменением елементов в фильтре - аналогично. Фазовый шум ниже чем -58dBc/Hz на 100 кг-цах не удалось опустить. Как было правильно замечено, петля получалась в реальности уже чем при расчетах (непонятно почему, так как все известные мне параметры я закладывал правильно в расчеты).
Как и описывал выше запитка схемы от аккумулятора, просмотрел осциллом и анализатором всё питание, - нигде криминала не нашел.

Остается токо грешить на опору Vanguard 24 MHz 0.3ppm, больше у меня версий нет. Опорный генератор брал тут:
http://www.ebay.com/itm/Vanguard-Ultra-pre...=item19d6f06f49
mw_duk
У Вас вроде анализатор спектра R@S вполне приличный, на тыльной стороне которого должен присутствовать 10 МГц (OCXO).
Попробуйте использовать его, перепрограмировав PLL, снимит подозрения на предмет TCXO.
SNR
Дык для ADF4107 входная референс от 20 МГц. Потянет ли 10 МГц ?
bombino
Даже с учетом не самых хороших характеристик опорного генератора, в схеме потеряно 15-20 дБ по фазовым шумам.
Можно посмотреть осциллограмму опорного сигнала на выводе 8 микросхемы ADF4107?
SNR
Там меандр размахом 2 вольта пик-ту пик. Пробовал уменьшать до 1 вольта. Без толку.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.