Автор Тема: ADF4350  (Прочитано 68133 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн khach

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 408
  • Репутация: +51/-7
Re: ADF4350
« Ответ #435 : 03 Июнь 2020, 17:18:13 »
Интересный вариант управления китайской платой ADF4351 с помощью STM32 BluePill. Особенность в том, что фирмварь написанна под среду Arduino и реализует язык управления высокого уровня SCPI. Минимальной модернизацией фирмвари можно подключать генератор к "взрослым" приборам в качестве дополнительного гетеродина итд.
http://karooza.net/basic-signal-generator
Исходники есть на странице, хотя найти их трудно, доблирую ссылку тут.
http://karooza.net/wp-content/uploads/2018/12/SignalGen22-12-2018.zip
Александр

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 637
  • Репутация: +106/-14
Re: ADF4350
« Ответ #436 : 05 Июнь 2020, 22:17:28 »
Добавлю немного об измерениях, которые произвел с генератором, который выложил в предыдущем сообщении.
Многие пользователи уже выкладывали свои результаты с подобных генераторов (в основном, приобретенным от производителей КНР с различных площадок).  Сейчас предложений достаточно и совсем недавно, когда я делал обзор по этим предложениям, у меня возникала мысль, что напрасно я собираю этот генератор – проще купить готовый (сейчас плата на ADF4350 в моей конфигурации, без контроллера, в свободной продаже до 10 у.е). Просто в наличии были м/сх приобретенные 2 года назад и несколько изготовленных плат, да и не хотелось ожидать больше месяца.
Учитывая выложенные на сайте измерения, критические отзывы  и «рекламации» по этим платам, а также изготовление своих плат кустарным способом, без металлизации, и т.д. и т.п. – я также ожидал получение весьма посредственных параметров. 
В первую очередь – измерил выходную мощность. При программно установленной + 5 дБм (частота 435 МГц) я получил (измеренную) +3 дБм. Измерения производил двумя измерителями мощности: AD8307 и AD8317, причем измеритель  AD8317 показал такую же мощность! Учитывая, что у AD8307 граничная (гарантированная для измерений частота) 500 МГц, я ожидал от AD8317 (F max = 8…10 GHz), в случае наличия «СВЧ мусора» несколько бОльших показаний – этого не было. Здесь нужно учесть, что моя схема (в части нагрузки вых. каскадов ЧИПа) оптимальна для частоты 600-900 МГц + ко всему необходимо удалить резистор R1 (я это сделаю, запишу частоту, например 800 МГц и повторю измерения). Но с учетом этого, тем более на всех режимах выходной мощности я получал именно такую поправку: - 2 дБм, можно сказать, что это уже совсем неплохо.
Следующие, пожалуй самые интересные измерения, - я к выходу платы подключил ПФ 435 МГц (центр +-5 МГц) с затуханием (измерял несколько раз и довольно тщательно) -6 дБ. После фильтра я получил следующие результаты:
Pуст      Ризм(вх ПФ)       Рвых         Рвнеполосн
+5             +3                  -5                 2
+2               0                  -8                 2
-1               -1                 -12                3
Т.е. реально в выходном сигнале мощность «мусора» достигает 50% общего уровня мощности. Это я и раньше наблюдал (уже упоминал) когда частотомером видел частОты паразитных сигналов и реально видел их на панораме с весьма значительным уровнем.  Я ожидал увеличения побочного уровня при максимальной мощности генератора (+5 дБМ), оказалось – совсем наоборот. Похоже, что узел (внутри м/сх) который отвечает за регулировку мощности, действительно ее более-менее корректно понижает, а мощность «мусора» отследить не может.
Т.е. выводы не такие уже и печальные (в части выходной мощности): у меня получилось - 2 дБ от заявленной, но как упоминал, с не совсем правильным построением выходных цепей - произведу более точные измерения для оптимальной частоты, предположительно результат будет более близким к Даташиту. 
Плату я, в отличие от предлагаемых в продаже, я делал в минимальной конфигурации, использовал только те выходы, которые мне необходимы. Несмотря на это, я вывел контактные площадки с тех выводов, которые в дальнейшем смогу использовать. Похоже, что это одна из причин, почему у меня несколько лучше параметры от промышленных плат (несмотря на кустарное изготовление). Например ВЧ Вых у меня максимально близко к ЧИПу, некоторые нюансы ПП (я довольно тщательно изучал топологию "оригиналов") выполнены не совсем корректно. Например, у ЧИПа (некоторые выводы) блокируются на общий провод через довольно длинные отрезки печатных проводников. Здесь теряется весь смысл назначения С малой емкости (единицы пФ) в комбинации с обычной (десятки - сотни нФ) -все это учитывал при разводке своей платы.
« Последнее редактирование: 05 Июнь 2020, 23:12:33 от UR5EIN Вячеслав »

Оффлайн SERBUZ

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 278
  • Репутация: +48/-13
  • Подпись находиться в стадии разработки
  • QRA: LO62DQ
Re: ADF4350
« Ответ #437 : 06 Июнь 2020, 06:08:16 »
Желательно еще и фильтр.
Этот вывод пришел, когда я попробовал сделать простой удвоитель к плате синтезатора, схема во вложении. Когда я впервые включил этот чип, аналогично, увидел вполне нормальный выходной уровень, но когда собрал дополнительную плату удвоителя, получил сигнал с уровнем далеко от ожидаемого. Причина этого в наличии значительного уровня побочных сигналов (мусора) в "низкочастотной" части спектра выходного сигнала. Я имел на выходе платы уровень намного больше необходимого для своего удвоителя (ранее пробовал от других, более "чистых" генераторов), а на выходе фильтра - очень слабый. Диодам в этой схеме без разницы, какой сигнал детектировать - 50Гц или 1000 МГц, а учитывая то, что уровень "НЧ" сигнала с платы иногда ощутимо больше уровня нужной частоты - очень часто диоды просто "забиваются" этим уровнем.
Вы получили ровно то что и должны были получить.
Чем более сигнал на выходе синтезатора похож на прямоугольник - тем меньший уровень второй гармоники вы получите на выходе умножителя.  А частотные свойства, частотная линейность выходного каскада  синтезатора тем лучше- чем более прямоугольный сигнал он формирует.
Ваш удвоитель- не что иное как двухполупериодный выпрямитель. А что на выходе такого выпрямителя?
При прямоугольном сигнале  - чисто постоянное напряжение, а вот при синусе ( вы пишете о генераторе с "хорошим" сигналом) - на выходе постоянка с наложенной "волной" с частотой вдвое выше частоты сигнала.
Неоднократно приводился спектр сигнала подрбных синтезаторов, он строго как и по теории:   у прямоугольного сигнала с 50% скважностью нет четных гармоник, есть только нечетные. Четные будут иметь все больший уровень по степени завала фронтов прямоугольника.
Потому нельзя рассматривать это как недостаток синтезатора и писать про якобы "мусор" в сигнале.
Нужно просто использовать то что есть.   Можно множить не на два, а на три.  Или если все же непонятно по какой причине нужно конкретно умножение на два- то как то нужно уйти от скважности в 50% в меньшую сторону ( к примеру уменьшив емкости конденсаторов с 10 пф до 1 пф, но не стоит забывать что нагрузка для выходов синтезатора станет далеко не оптимальной).
« Последнее редактирование: 06 Июнь 2020, 06:30:08 от SERBUZ »

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 637
  • Репутация: +106/-14
Re: ADF4350
« Ответ #438 : 06 Июнь 2020, 09:43:13 »
Вы получили ...Чем более сигнал на выходе синтезатора похож на прямоугольник - тем меньший уровень второй гармоники вы получите на выходе умножителя.  А частотные свойства,...При прямоугольном сигнале  - чисто постоянное напряжение, а вот при синусе...Неоднократно приводился спектр сигнала подoбных синтезаторов, он строго как и по теории:   у прямоугольного сигнала с 50% скважностью нет четных гармоник, есть только нечетные. Четные будут иметь все больший уровень по степени завала фронтов прямоугольника.
100+%, но...  как и по теории из импульсной техники. В даташитах СВЧ делителей частоты приводятся осциллограммы сигналов - можно сказать: чистый или почти чистый синус. На КВ сайтах есть простые конструкции с ГПД на классической цифровой логике 74АС - сам проверял: чистый синус (десятки МГц). Даже в режиме повторителя или "формирователя" импульсов.
...нельзя рассматривать это как недостаток синтезатора и писать про якобы "мусор" в сигнале.
Я попробую в ближайшее время проверить с классическим LC контуром или фильтром. Думаю, результат будет еще интереснее - затухание (прямые потери) в нем должны быть меньше, чем в МПЛ, степень блокировки внеполосного сигнала - больше. Это вполне реально и возможно для частот порядка 200...500 МГц (изготовить LC контур или фильтр). Даже с хорошим согласованием (на нужной частоте).

« Последнее редактирование: 06 Июнь 2020, 09:57:30 от UR5EIN Вячеслав »

Оффлайн SERBUZ

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 278
  • Репутация: +48/-13
  • Подпись находиться в стадии разработки
  • QRA: LO62DQ
Re: ADF4350
« Ответ #439 : 06 Июнь 2020, 11:44:26 »
На КВ сайтах есть простые конструкции с ГПД на классической цифровой логике 74АС - сам проверял: чистый синус (десятки МГц). Даже в режиме повторителя или "формирователя" импульсов.

Инверторы цифровой логики легко переводятся в линейный режим. В любительских конструкциях ГПД это часто используется.  Кроме того осциллографом смотреть форму сигнала на сотнях МГц практически невозможно ( на том что есть у любителя).
Высокоомная входная цепь осциллографа делает свое дело.
Более верный способ оценивать гармонический состав сигнала, а посредством этого  и судить о форме, можно широкополосным анализатором спектра.
Для примера вот тут-
http://forum.vhfdx.ru/izmeritelnaya-apparatura/radioljubitelskij-ukv-gss/msg388614/#msg388614
я приводил  спектр сигнала этого синтезатора для двух частот- 433 МГц и 1250 МГц
Третья гармоника превышает вторую на 433МГц на 30дб!!!! и на 14 дб на 1250 МГц.



Оффлайн khach

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 408
  • Репутация: +51/-7
Re: ADF4350
« Ответ #440 : 06 Июнь 2020, 12:14:03 »
Удвоитель имеет смысл только при использовании ADF на основной частоте VCO 2200-4400 МГц. При использовании встроенного делителя в нем нет никакого смысла. Полосовые фильтры на U резонаторах имеют паразитные полосы пропускания на высших частотах. Поэтому в реальных конструкциях ставят последовательно ФНЧ и полосовой фильтр.
Состав гармоник сильно зависит от года изготовления чипа, возможно менялся техпроцесс. В общем виде выше 6-7 ГГЦ уровень гармоник резко падает- возможно это граничные частоты транзисторов выходного каскада. Поэтому только с внешним удвоителем возможно получение приемлимого уровня сигнала в диапазоне 6-9 ГГц. Многие экземпляры ADF можно настроить на частоту 4500 МГц, хотя это и не гарантируется  в даташите.
Александр

Оффлайн SERBUZ

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 278
  • Репутация: +48/-13
  • Подпись находиться в стадии разработки
  • QRA: LO62DQ
Re: ADF4350
« Ответ #441 : 06 Июнь 2020, 13:11:56 »
Когда я озадачился диапазоном 5.6-6.1 ггц я по тому пути и пошел.
ADF на 2.8 ггц, усилитель до 10дбм, умножитель на 2, фнч, усилитель до 12 дбм, полосовой фильтр, 3 дб аттенюатор.


Оффлайн UR8IP Андрей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 898
  • Репутация: +138/-29
  • QRA: kn87sc
Re: ADF4350
« Ответ #442 : 06 Июнь 2020, 13:26:40 »
Когда я озадачился диапазоном 5.6-6.1 ггц я по тому пути и пошел.
ADF на 2.8 ггц, усилитель до 10дбм, умножитель на 2, фнч, усилитель до 12 дбм, полосовой фильтр, 3 дб аттенюатор.
Вот фото приветствую. Видно работу. +
73! Андрей

Оффлайн SERBUZ

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 278
  • Репутация: +48/-13
  • Подпись находиться в стадии разработки
  • QRA: LO62DQ
Re: ADF4350
« Ответ #443 : 06 Июнь 2020, 14:58:52 »
фнч, усилитель до 12 дбм, полосовой фильтр, 3 дб аттенюатор.

Ошибка вышла.  ФВЧ  и ФНЧ. и полоса 5000-6100 МГц
Делал и только с полосовиком, но там и полоса поуже.- 5550-5950 МГц



Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 637
  • Репутация: +106/-14
Re: ADF4350
« Ответ #444 : 03 Июль 2020, 00:28:52 »
Несмотря  на подготовку к ПД нашел пару часов на сборку очередного генератора. Этому было несколько причин: 1. В своих предыдущих экспериментах как-то удалось добиться вполне нормального качества сигнала. В мыслях/планах все же есть надежда на применение этого ЧИПа в гетеродине трансвертера. То, что частотный диапазон немного «недостает» до желаемой частоты,  считаю – не вопрос, т.к. решается одним каскадом умножителя *2 для 5,7 ГГц или *3 для 10 ГГц. Уровня  для этого вполне достаточно. 2. В этой теме довольно много информации о плохом качестве плат, приобретенных в Китае. Я не покупал готовые платы, приблизительно 2 года назад купил несколько штук м/сх – рабочие. Пару месяцев назад я заказал и неделю назад получил еще  10 шт м/сх. Чипы приобретены по цене приблизительно 0,5 USD.
Плата у меня имелась подготовленная под несколько другую конфигурацию: возможность работы с внутренним МК или через коммутационное поле с перемычками – от внешнего управления. Для тестирования записал частоту 3456 МГц. Частота ОГ для применения предполагалась 20, 25 или 26 МГц. Под рукой не было собранного генератора, поэтому припаял генератор, в котором был уверен – 12,8 МГц (применил внутреннее умножение на 2, чтобы в дальнейшем не изменять элементы фильтра). Немного о фильтре. В Даташите ЧИПа установлена CR цепочка, у меня постоянно возникала мысль, что это опечатка. Поэтому я эту цепочку просчитал в программе ADIsimPLL из стандартного из библиотеки программы и исходя из своих задач. Схема во вложении. Уровень мощности установил +2 дБм, I CP 5 mA. Сигнал услышал сразу, пришлось вынести плату в соседнюю комнату (питание от 2 последовательно соединенных эл. АКБ по 3,7В). К качеству сигнала у меня претензий никаких нет - очень чистый сигнал. Внимательно прослушал в «ближней» зоне за полосой ФОС трансивера (CW). Есть видео, добавлю – нужна обработка и конвертация формата. Снимал при уровне S9: FT817 трансивер не такого класса, чтобы полностью оценивать сигнал, но и с перегрузкой по входу с качеством сигнала все нормально. Уровень сигнала с платы еще не измерял, но и своим индикатором вижу, что близко к Даташиту. Теперь немного о «…генератор, в котором был уверен…». На плате в правом верхнем углу видно пустое место под КГ 20 МГц (фото рядом). Я как-то их приобрел по причинам: частота удобная к применению, не создает пораженные точки (не кратна 12, 16, 18, 24… МГц) и активный pin1 – подстройка частоты. Я изначально испытывал его для возможности перестройки уводом частоты – получилось очень удобно: порядка 50 кГц на 432 МГц. Качество сигнала также показалось вполне нормальным. Но когда я записал частоту 3456 МГц и послушал гармонику, я услышал это качество. Могу только добавить, что после этого я протестировал несколько штук из имеющихся у меня ОГ и, не хочу заниматься антирекламой, но некоторые термостатированные ОГ, приобретенные на Ali и E-Bay не выдерживают никакой критики. На частотах в сотни МГц это незаметно. Если не приобретать по баснословным ценам ОГ, единственная альтернатива – это самодельный КГ по методике … (я выкладывал в какой-то ветке). Такие генераторы на 10 ГГц (на слух) звучат идеально. Это при том, что например для КГ 10 МГц, учитывая умножение к диапазону 10 ГГц, 1 Герц (идеальный параметр для КГ на его частоте - (джиттер, нестабильность … неважно какие еще параметры) – эквивалентен 1 кГц на 10 ГГц диапазоне. Это по видео будет все видно/слышно. Конечно метод оценки, скажем, примитивный, но мне генератор нужен не для того, чтобы рассматривать картинки его параметров, а для слухового приема. Гетеродин трансвертера, конечно же, для такой оценки должен быть классом не хуже тестируемого.
P.S. Видео для оценки добавлю. В ближайших планах (после ПД) - подберу/изготовлю хороший экранирующий корпус и буду пробовать в качестве гетеродина.
« Последнее редактирование: 03 Июль 2020, 00:53:07 от UR5EIN Вячеслав »

Оффлайн UR8IP Андрей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 898
  • Репутация: +138/-29
  • QRA: kn87sc
Re: ADF4350
« Ответ #445 : 03 Июль 2020, 12:15:24 »
Несмотря  на подготовку к ПД нашел пару часов
Спасибо за инфо +

73! Андрей

Оффлайн khach

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 408
  • Репутация: +51/-7
Re: ADF4350
« Ответ #446 : 03 Июль 2020, 12:40:13 »
Немного не по теме, но Техас Инструментс выдал спецификацию на  LMX2820 5600-11200МГц фундаментальный, до 22 ГГц со встроенным удвоителем. Имеет возможность работать с внешним VCO и коммутация ФД позволяет строить синтезаторы с оффсетной схемой - малошумящие или с малым шагом перестройки. Может быть очень интересна на миллиметровых волнах.
https://www.ti.com/product/LMX2820
Александр

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 637
  • Репутация: +106/-14
Re: ADF4350
« Ответ #447 : 07 Июль 2020, 20:47:54 »
...P.S. Видео для оценки добавлю...
Во вложении видео/аудио файл - работа генератора на частоте 3456 МГц и прослушивание его 3 гармоники на трансвертер (ПЧ=438 МГц). Прослушивал в ближней зоне, даже в очень ближней зоне частоты. Здесь хорошо видно (слышно), что при отстройке сразу за полосу фильтра - эфирные шумы с уровнем 0 баллов. У этого трансвертера собственный уровень шума под пределом реагирования S-метра, но и при прослушивании другим, с начальным уровнем в 3 балла - картина аналогичная. При моих первых экспериментах 2 года назад я наблюдал и слушал шумовой сигнал генератора 4350 в полосе сотен килогерц.
Произвел некоторые измерения.
Изначально запрограммировал уровень мощности +2дБм, измеренный 0 дБм
затем   +5 дБм, в реале измеренный +3 дБм (точно на +3 дБ больше!), другие возможные уровни не измерял, но можно говорить, что шкала выходных уровней производителем более-менее выдержана. То, что абсолютная величина несколько меньше заявленной производителем, причины следующие (моя схема во вложении):
- я установил для подстраховки резисторы в нагрузке, в Даташите их нет
- из-за отсутствия СМД индуктивностей нужной величины (3,9 нГ) намотал на сверле Д=1мм 2 витка как нечто подобное (по какой-то онлайн считалке) - это возможно еще + небольшие потери на излучение.
- подключение измерителя мощности АД8317 через хвостовик кабеля прибл. 25 мм - это просто емкость (этого отрезка кабеля) на корпус.
Т.е. если убрать эти некоторые незначительные факторы или источники потерь, то видно, что очень близко к заявленным параметрам производителя.
Измерил потребление чипа: при установленной Р=+5дБм около 105 мА, при Р=+2 дБм 98 мА. Ток потребления МК - около 7 мА, ОГ - 2 мА - эти величины учтены, цифры выше - это по чипу 4350. Я упоминал, что попробую сделать гетеродин - результат выложу. Тем более попросили переделать один проблемный гетеродин 5616 МГц (конструкцию не видел) - возможно сделаю из этой платы.   
P.S. Ранее упоминал: чипы приобретены по цене 0,5 долл, ранее приобретал по более "адекватной" цене - 2...3 долл. Исходя из рекламаций от пользователей в этой теме на закупленные платы генераторов - я думал, что приобретаю вообще неизвестно какой товар. Но некоторый визуальный "анализ" готовых плат показывает: исходя из комплектации, а это чип, сама плата, + разъемы + ОГ +...+...+... мелкая комплектация... Учитывая цену платы (видел по 7...8 долл) - цена чипа 0,5 долл - это уже большая цена для таких плат.
« Последнее редактирование: 07 Июль 2020, 21:29:14 от UR5EIN Вячеслав »

Оффлайн R3GC Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3068
  • Репутация: +518/-80
Re: ADF4350
« Ответ #448 : 08 Июль 2020, 09:31:32 »
При моих первых экспериментах 2 года назад я наблюдал и слушал шумовой сигнал генератора 4350 в полосе сотен килогерц.
Вячеслав привет.
Было подобное когда ставил 3 стабилизатора по питанию как в документации. При этом на одном стабилизаторе если стоял конденсатор менее 10 мкф - то сигнал был очень грязный. После этого я не заморачивался и питал все от одного стабилизатора + емкость 47 мкф или более. Если нужны печатки для экспериментов, то на PCBWAY можно заказать. Я там несколько вариантов выкладывал. Если что обрезать можно.

Оффлайн UR5EIN Вячеслав

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 637
  • Репутация: +106/-14
Re: ADF4350
« Ответ #449 : 08 Июль 2020, 11:42:20 »
Вячеслав привет.
Было подобное когда ставил 3 стабилизатора по питанию как в документации...
Владимир, ЗДР! Похоже, что я непроизвольно, сам не предполагая, вышел на нужный результат и именно из-за питания.
Потребление чипа существенное. Выделение тепла ощутимое.
Питание необходимо низковольтное, т.е. на LM33 выделение тепла не меньше.
Когда думал, чем бы все это запитать - 12 в это вообще экстрим, 5 В - вроде бы мало для корректной работы стабов 3,3 В. Под руку попалась кассета с 2 шт Li АКБ, а это идеальный источник постоянного тока.
Теперь я вижу идеальный вариант питания платы - через промежуточный стабилизатор LM06 или 08.
По номиналам конденсаторов (на фото это не совсем видно) - по плате равномерно распределена керамика по 2,2...4,7...10 МК, т.е. суммарной ёмкости там вполне достаточно.73!
« Последнее редактирование: 08 Июль 2020, 12:13:46 от UR5EIN Вячеслав »