Синтезатор частоты 25 — 6000 МГц на HMC833 (Aliexpress)

[RA3APW Карен]

Всем привет,

вместе с RA3ACE приобрели на Aliexpress несколько синтезаторов частоты "на попробовать".

Решился сделать некий технический обзор на синтезатор на HMC833 на основе измерений и тестов.

Так как обзор получился достаточно большой по объему (спектрограммы, графики, картинки) здесь публикую краткую выжимку,
а основной материал находится на моем сайте по адресу http://www.ra3apw.ru/review/hmc833-pll-board_aliex/

Традиционно для Aliexpress характеристики на синтезатор частоты для продаваемого лота отсутствовали, поэтому ниже характеристики измеренные:

• Диапазон частот:  25 — 6000 МГц
• Выходная мощность: от — 7 до + 2 дБм
• Напряжение питания: от 7 до 9 В
• Потребляемый ток:  0.25 А
• Минимальный шаг перестройки частоты синтезатора: 1 кГц
• Фазовый шум на частоте 1 ГГц с отстройкой 10 кГц: минус 110 дБн/Гц
• Стабильность частоты внутреннего опорного генератора 25 МГц для тау=100 сек:  2.3 * 10(E-8)
• Интерфейс питания: клемник 2-х контактный
• Интерфейс для ПК: USB-C
• Шина управления синтезатором: SPI
• Количество ВЧ выходов: 1
• Выходной ВЧ разъем: SMA
• Тип выходного сигнала: синусоидальный
• Диапазон изменения мощности: 9 дБ — тремя шагами по 3 дБ
• Размер блока (без учета выступа разъемов): 50 х 50 х 20 мм

Синтезатор частоты может работать в двух режимах:

• генерация сигнала на заданной частоте от 25 до 6000 МГц с заданным уровнем (от -7 дБм до +2 дБм с тремя шагами по 3 дБ)
• свипирование от начальной частоты до конечной частоты с заданным шагом изменения частоты и периодом свипирования

В итоге:

Выявленные плюсы:

• не высокий фазовый шум
• минимальный шаг перестройки частоты 1 кГц
• достаточно стабильный для большинства приложений  TCXO 
• низкий уровень внеполосных излучений
• весьма дружественный интерфейс управления
• синтезатор запоминает последние значения и начинает работать с них при подаче питания
• разъем SMA «REF» может использоваться как выход опоры 25.000 МГц и возможный вход внешней опоры при отключении внутреннего TCXO

Выявленные минусы:

• неравномерность выходной мощности выше 3000 МГц
• диапазон управления выходной мощностью весьма небольшой
• нет возможности сменить частоту внешнего опорного генератора
• нет возможности скорректировать частоту встроенного опорного генератора
• есть сомнения в правильности расчета припорционально-интегрирующего фильтра ФАПЧ — требует проверки из-за «ушей Бэтмана» в выходном сигнале и некоторой неустойчивости работы ФАПЧ

[RA3EME Александр]

Карен, спасибо за обзор, давно присматриваюсь к этим платам, но отталлкивает только 25МГц опора, у меня все рубидии и GPS на 10МГц. Давно делаю и использую синтезаторы по схеме Павла US4ICI, жаль проект заглох (по понятным причинам) и так и не вышел на MAХ, HMC или  ADF4351 с большей частотой, а так для всех опор до 4ггц очень удобная схема (дальше приходится умножать), четырёх частот в памяти за глаза , да и перестройки с шагом в 500кГц или даже 1МГц вполне хватает. Сложнее с фазовыми шумами, но то отдельная песня.
Только остаётся мечтать о новом проекте с доступным кодом и простой схемой, лепить в трансвертеры и прочии конструкции огород из кучи плат ардуин и прочего нет смысла, удобно, когда одна платка и на ней всё есть и минимум деталей.

[RA3APW Карен]

Карен, спасибо за обзор, давно присматриваюсь к этим платам, но отталлкивает только 25МГц опора, у меня все рубидии и GPS на 10МГц.

Александр, полностью согласен. Отход от принятого значения стандарта частоты для опорных генераторов 10 МГц на 25 МГц создает массу неудобств для применения синтезаторов с Aliexpress.
При этом в ПО синтезаторов нельзя программно изменить значение опоры с 25 МГц на 10 МГц.
Как показала практика разница значений ФШ применяемых китайцами TCXO могут быть в диапазоне до 60 дБ (!!!), что создает дополнительные проблемы с получением хорошего синтезированного сигнала.

Также давно (более 10 лет) использую свои разработки на HMC830, но мое ПО там только для работы в точке.
Попытки найти заинтересованных программистов для расширения функциональности пока к положительному результату не привели.