Автор Тема: LO для 5,6ghz  (Прочитано 27516 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 563
  • Репутация: +63/-14
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #60 : 21 Сентябрь 2012, 01:11:55 »
В первом сообщении я отмечал, что изготавливал две модификации ГУНов - под 7....9 ГГц и под 25 ГГц транзисторы. Особого смысла, как оказалось, в этом нет. Добротность коаксиала обеспечивает довольно устойчивую работу генератора при слабой связи  с транзистором. При прослушивании сигнала в автономном режиме и в режиме синхронизации я увеличивал энергетику ГУНа и ухудшения качества сигнала не обнаруживал (это было с транзистором BFG67). Первоначально было Ukэ = 4В, Ik = 2,5ма, увеличил до Ukэ = 4В, Ik = 5ма. При этом амплитуда сигнала на выходе ГУНа увеличилась приблизительно в 3 раза (по простому ВЧ пробнику). Применение 25 ГГц транзисторов не позволяет в больших пределах изменять эти режимы (у многих транзисторов этого диапазона максимально допустимое напряжение Ukэ составляет 2...3В).
« Последнее редактирование: 21 Сентябрь 2012, 01:14:26 от UR5EIN Вячеслав »

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 563
  • Репутация: +63/-14
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #61 : 23 Сентябрь 2012, 22:26:05 »
GE! Подготовил плату для умножителя (936/1872/5616 МГц). Схема прилагается. Плата 35*90мм ФР4 0,5мм (фактически 0,62 мм - под эту толщину и расчитывались фильтры, эпс несколько завышена - 5,7).
Плата изготавливалась утюгом, т.к. нет уверенности, что она вообще будет работать.
Здесь "слабое звено" - фильтр 5616МГц. Первоначально планировалось на отдельной плате на ФЛАНе. В процессе рисования на скорую руку расчитал под этот же материал и перевел в топологию. По крайней мере - "путь к отступлению" есть, даже два:
1. Плата режется по выходу второго умножителя и добавляется фильтр, как было задумано.
2. Вырезается фильтр 5616 МГц и между Вх и Вых полосками (ок14мм) можно установить банку.
Фильтр 1872 МГц проверен на этом же материале. 73, Слава.

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 563
  • Репутация: +63/-14
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #62 : 29 Сентябрь 2012, 22:50:27 »
GE! Удалось немного сдвинуть с "мертвой точки" гетеродин.
Результаты выкладываю. Схема практически не дорабатывалась - изменены в основном номиналы. Пробовал различные вариации подключения фильтров, финальные - на схеме. Благодаря тому, что фильтры гальванически изолированы и расчитаны под низкоомные нагрузки, наиболее эффективным оказалось прямое подключение фильтров в схему. Это важно не только по причине - "получить как можно больше", но и с точки зрения фазовых шумов (в цепи прохождения сигнала - как можно меньше элементов - активных/пассивных, в частности - конденсаторов).
ГУН подключался в автономном режиме, частота установлена вблизи требуемой (936 МГц).
Фильтр на выходе ГУНа настроен несколько выше требуемой частоты, пришлось немного подстроить. (Я это знал, у меня аналогичный в трансвертере - там пришлось доклеивать 2 слоя изоленты). Процедура настройки - довольно простая, поэтому топологию не менял (это легче, чем срезать лишнюю длину). Хотя, судя по результатам настройки - можно добавить по 1...1,5 мм на каждую сторону "подковы". 
Тракт гетеродина показал довольно неплохую устойчивость,  по плате видно - отсутствуют более половины блокировочных конденсаторов. Срыв колебаний ГУНа приводит к полному "0" на выходе.
Все удалось настроить до последнего транзистора. К счастью, с последним фильтром мои предположения полностью подтвердились:
...т.к. нет уверенности, что она вообще будет работать...
Сигнал просматривается пробником только на 2-ом полоске (из 5) фильтра. Сейчас плата "очищена" от питающих проводников и подготавливается к установке "банки".
Гетеродин моего трансвертера был построен немного по другому: после фильтра 1872 МГц был установлен MMIC. Усиления каскада было с избытком - следующий утроитель "перекачивался", поэтому здесь установил транзистор BFG67. Теперь усиления транзистора недостаточно, пришлось открывать транзистор следующего утроителя. Но, к счастью - ограничение сигнала (образование гармоник) происходит, транзистор "чувствует" (по постоянному току) приходящий сигнал. Ограничение происходит не "снизу", а "сверху" - транзистор работает не на "открытие", а на "закрывание". Окончательно все станет ясно, какой режим выбрать, когда удастся увидеть гармонику. На крайний случай, не переделывая плату, возможна замена  BFG67 на АG604.
P.S. По настройке гетеродина - условия для подключения "банки" неплохие, на конце полоски связи фильтра амплитуда большая, можно даже было бы установить там КБ переход любого транзистора в качестве варактора, но это можно было бы пробовать только с нормальным фильтром.
73, Слава.
« Последнее редактирование: 29 Сентябрь 2012, 23:08:16 от UR5EIN Вячеслав »

Оффлайн R3GC Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2914
  • Репутация: +421/-63
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #63 : 30 Сентябрь 2012, 11:36:27 »
Вячеслав, интересная конструкция.  Правда мне такие фильтры не попадались. Я пока делаю на том, что есть в наличии и на ebay. Спасибо за раствор. Применил для плат, как на фото 1 (без электричества). Этот вариант можно применить как LO под ПЧ 144-432 или как маяк 5760 МГц. Варианты под микроконтроллеры ATMEGA48 и ATTINY13.  Опорники, в корпусе  как на фото 3 устанавливаются с обратной стороны платы. Можно применить и внешний опорник  как на фото 2, правда для маяка у него низкая температурная стабильность. Но в стандартную канализационную трубу Ф50 мм (для маяка) входит нормально. Если кто возьмется платы в LAY перевести, то можно подготовить документацию. Никакой настройки после пайки не требуется.  Из компонентов: ГУН  V630ME24,  1 шт MGA86563, 2 шт. STA5063, ATTINY13(ATMEGA48), ADF4118, 78M05 и немного мелочевки.
73!

Оффлайн ur5efx Игорь

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1147
  • Репутация: +57/-9
  • QRA: KN78ol
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #64 : 30 Сентябрь 2012, 11:56:34 »
Если кто возьмется платы в LAY перевести, то можно подготовить документацию.
Высылайте исходники на email- сделаю.
73!   ur5efx

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 563
  • Репутация: +63/-14
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #65 : 30 Сентябрь 2012, 14:01:44 »
Cейчас запаял банку, осталось установить AG604 и постараюсь включить.

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 563
  • Репутация: +63/-14
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #66 : 04 Октябрь 2012, 20:10:31 »
Удалось немного доработать и настроить умножитель 936/5616 МГц (фото с "банкой" в предыдущем сообщении).
При настройке пришлось несколько раз "наступить на грабли", но несмотря на это все обошлось вполне благополучно.
Как я упоминал, в умножителе был недостаточный уровень для открывания транзистора утроителя. По этой причине я заменил транзистор усилителя 1972 МГц на сборку AG604. При включении я предварительно снизил уровень входного сигнала (т.к. ожидал избыточный уровень на вход утроителя). После включения уровень действительно стал очень большим, были опасения за сохранность транзистора, т.к. (я это упорминал) - в предыдущем варианте транзистор у меня перекачивался, даже 1шт пришлось заменить и снизить входной уровень. Здесь же транзистор утроителя вообще не реагировал на входной сигнал, а он был весьма ощутимый (по пробнику).
Учитывая, что у меня ранее в такой же схеме был установлен более высокочастотный транзистор, я и здесь заменил BFG67 на BFG540 (возможно - не напрасно). Это не дало никакого результата. Я открыл свой трансвертер - схема 1:1 совпадала с новой. А ответ на вопрос был прямо перед глазами. Из-за того, что у меня фильтр с усилителем был собран на отдельной плате, конденсатор связи с утроителем был не СМД, а выводной дисковый. Я и тогда вопрос согласования упустил, но согласование у меня получилось непроизвольно - благодаря индуктивности выводов конденсатора. Пришлось соорудить простейшую цепь согласования (если на фото плохо видно - 2 витка д=0,3 на Д=1,5мм ,важна в основном - длина проводника, а не конфигурация) и транзистор открылся без особых проблем. Начальный открывающий ток прибл. 0,5ма, сигналом открывается до 6...8ма. Измененную схему добавлю позднее.
Далее особых проблем не возникало, за исключением того, что (об этом упоминается в книжке С.Г.Жутяева) я пользовался диодным пробником из Д405 и не смог настроить банку. Причина была в (не)исправности диода. Ранее я с идентичной банкой мог выделить 1, 2 и 3 гармоники 1972 МГц. Сейчас же я видел только основную частоту, видел нормально - поэтому никаких подозрений и не было. Получалось - транзистор сигналом открывается, отсечка коллекторного тока происходит, а гармоник сигнала я не вижу. После того, как многократно менял режимы транзистора, заменил диод - все стало на свои места: я увидел все гармоники! Сам ранее "убил" N-ное количество подобных диодов, но с таким явлением никогда не сталкивался.
Плата настроена на 5616 МГц (под ГУН 936 МГц). Устойчивость очень хорошая - никаких подозрительных шумов и подвозбудов не наблюдаю. Сейчас мне нужно произвести окончательную сборку (временно с ГУНом 960 МГц, но перестраивать ПФ под него не буду, это только для контроля). Выходной уровень не измерял, поэтому ничего не могу сказать - достаточно для смесителя, или нужно усиливать. Могу сказать, что уровень - "не слабый", тем более для подключения ГУНа в сборе с синтезатором я оставил резерв (даже несколько) для повышения мощности. 73!
« Последнее редактирование: 04 Октябрь 2012, 20:13:22 от UR5EIN Вячеслав »

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 563
  • Репутация: +63/-14
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #67 : 04 Октябрь 2012, 20:45:16 »
Добавляю доработанную схему.

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 563
  • Репутация: +63/-14
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #68 : 04 Октябрь 2012, 23:10:58 »
Здесь фильтры 5616 МГц. Расчитывались в Ansoft Designer, made by UR5EFX. При расчете мне пришлось в ущерб прозрачности (расчетное затухание порядка 0,2...0,3 дБ, неравномерность - такого же порядка) расширить полосу фильтра до 400...500 МГц. Для гетеродина при входной частоте 1872 МГц, думаю - вполне допустимо. Планируется пробовать вместо "банки". Сейчас смогу просто проверить подключением к выходу своего гетеродина. Материал ФЛАН 2,8/2мм. 73!   
« Последнее редактирование: 04 Октябрь 2012, 23:14:25 от UR5EIN Вячеслав »

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3777
  • Репутация: +390/-140
  • Дружу с паяльником 50 лет
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #69 : 05 Октябрь 2012, 08:22:00 »
Здравствуйте, коллеги. Вячеслав, Спасибо за информацию. Мне эта схемотехника очень интересна. Что хочу сказать и понимаю, что сделать это может и трудно. Нужно спектр смотреть. Особенно когда есть вероятность перекачки. Может быть куча лишних палок. У меня из-за этого не шел ГСС. Определилась  причина лишь с помощью анализатора спектра, который есть у RW4HPI. Очень  часто и у меня была проблема в том, что не хватало уровня раскачки каскада умножителя. Используя кремниевые транзисторы, я все же оставил ГТ-311 и ГТ-313. Не стал их  все выкидывать и использовал именно в проблемном каскакде умножителя. А вот когда ставишь дополнительный усилитель, то можно получить очень много грязи.
     Подскажи. Кто считал  фильтр? Ты или Игорь? Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 563
  • Репутация: +63/-14
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #70 : 05 Октябрь 2012, 08:46:47 »
Юрий, добрый день!
Очень  часто и у меня была проблема в том, что не хватало уровня раскачки каскада умножителя.
Похоже, что здесь уровня все же хватало - этот уровень не попадал к точке назначения (переход ЭБ транзистора из-за несогласованности - все же рабочая частота 2 ГГц и "тупое" подключение здесь уже не проходит). В перспективе - вернуть на место транзистор вместо усилительной сборки перед утроителем.
Расчет фильтра несложный. Я пользуюсь облегченной версией программы. Есть полная версия - позволяет после расчета производить оптимизацию фильтра. Я проделал с этими фильтрами довольно большую "лабораторную работу" - после расчета изготавливал фильтры и смотрел приборами. Было, можно сказать - 100% совпадение результата. Поэтому, учитывая что программная оптимизация фильтра (довольно трудоемкий процесс) - все равно виртуальная, я от нее отказался. Параметры таких фильтров превосходят параметры U-образных связанных фильтров, вопрос только в технологичности применения из-за габаритов, особенно на относительно низких частотах СВЧ диапазона (сотни МГц).

Оффлайн ur5efx Игорь

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1147
  • Репутация: +57/-9
  • QRA: KN78ol
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #71 : 05 Октябрь 2012, 09:50:51 »
Подскажи. Кто считал  фильтр? Ты или Игорь? Юрий.
Юрий, если интересно - вышлю хороший "букварь" по работе с Ansoft.
73!   ur5efx

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3777
  • Репутация: +390/-140
  • Дружу с паяльником 50 лет
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #72 : 10 Октябрь 2012, 23:44:59 »
Здравствуйте,  коллеги. Решил выложить свой вариант реализации синтезатора. Все размещено в самодельной латунной коробке. Используется  термостатированный кварцевый генератор. Он размещен на отдельной плате из одностороннего FR-4.  На ней размещен стабилизатор напряжения для подстройки частоты и многооборотный проволочный резистор серии СП5-ххх. Сбоку есть отверстие под отвертку. На этой же плате стоят электролитические конденсаторы  стабилизатора на 5Вольт. Сама микросхема 7805 припаяна к корпусу коробки. Плата крепится винтами М2.5 к четырем крепления,  припаянным к корпусу.
       Плата синтезатора по периметру пропаяна  медной шиной, соединяющей верхнюю и нижнюю массы платы. За эту же шину плата впаяна в коробку. Разъем припаян к корпусу. Плата не несет нагрузки при накручивании разъема.  Питание подается через проходной конденсатор. Светодиод стоит на корпусе коробки.
        Посмотрели с RW4HPI спектр сигнала при питании синтезатора от ИБП MW SE-350-12 и от аккумулятора. Небо и земля. На Рис1. видно, что основной сигнал  выше паразитных пичков  всего на 17 dB, а при питании от аккумулятора это значение уже 37dB. Так, что не стоит питать трансвертер от ИБП.
        Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3777
  • Репутация: +390/-140
  • Дружу с паяльником 50 лет
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #73 : 26 Октябрь 2012, 22:56:15 »
Здравствуйте, коллеги. То: R3GC. Владимир. А можешь опубликовать схему LO с удвоением частоты и печатную плату. Какой контроллер? Хочу сделать генератор на 5760 МГц. Нужного ГУНа не найду. Придется  покупать ГУН на 2800МГц и удваивать. Хочу  поставить ADF-4106 и Tiny13. Просто они уже закуплены. С прошивкой не поможешь? Маяк по такой схемотехнике может многим пригодится. Опорник или 10 или 13 МГц. Мне все равно. Но лучше 10 МГц. Можно при необходимости рубидиевый стандарт подключать. 
    Плата изготовлена дома? Я так понял  via отверстия сам пропаивал проволочками? Так?
Юрий. RZ4HD.
« Последнее редактирование: 26 Октябрь 2012, 22:58:36 от RZ4HD »
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн R3GC Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2914
  • Репутация: +421/-63
Re: LO для 5,6ghz
« Ответ #74 : 26 Октябрь 2012, 23:33:34 »
Юрий, платы  самодельные на FR4 0.8мм. Перемычки проволочками. Опорник 10 МГц на плате.  Размер 70х40мм. Можно использовать как маяк или LO под ПЧ 145-440 МГц. Настройки не требует. Питание 8-10 Вольт. Есть 2 варианта печаток под TINY13 и ATMEGA48. Во втором варианте можно оперативно перепрограммировать текст маяка или частоту через ISP разьем. Прошивки под ADF4118,  но можно установить и ADF4113 c другой прошивкой. Так как питание 5 В,  ADF4106 не подойдет. Печатки в EAGLE 4.01. Если будет интерес, Игорь UR5EFX может в LAY перевести. Пока никто не интересовался и документацию не готовил. Все детали с ebay, так как в провинции ничего не купить. Примерная стоимость  конструкции при покупке деталей в Китае с доставкой получается такая:
1шт ATMEGA48=$3
1шт MGA85563=$1.2
2шт STA5063=$2.4
1шт  ADF4118=$4.5
1шт V630ME24=$9
1 шт опорник 10 МГц =$12
мелочевка $5
Exchange rate: 1 Russian Ruble = 0,0310323 U.S. Dollars
Итого $32.1/ 0,0310323 U.S = 1035 рублей
73!