Мощный ГСС диапазона 2400 МГц RZ4HD

[RX3DR Александр]

А 3 вольта не многовато для диода ?

[RZ4HD]

Привет, Александр. Диод 40 Вольтовый до 1 ГГц. Но реально можно применять и на 5.6 ГГц. Читал, что и на 10 ГГц детектирует. Я практически во всех НО ставлю только их. Юрий.

[RZ4HD]

Здравствуйте. Пока идут комплектующие для изготовления ГСС, решил пару дней поэкспериментировать на макете с чипом MW7IC2240N. Я их купил пару штук и они уже пришли. Я удалил модуль с MW7IC2725 и распаял второй модуль на новой микросхеме. Приводили информацию, что она более «тупая» и имеет худший КПД. По даташиту она более чувствительная, а КПД худшее. Параметр Pavr у них одинаков и равен 4 Ватта. Корпуса одинаковые. Токи покоя первого и второго каскадов различны.
        Как установить токи покоя? В принципе, очень просто. Я настраиваю всё от БП на 12 Вольт с током ограничения в 1 Ампер. Смещение подаётся через резисторы в 8-15 кОм. На первом модуле я применил многооборотный очень маленький потенциометр. На второй модуль решил купить потенциометр в магазине, но цена 180 рублей, да и ехать за ним нужно. Я проводом МГТФ закорачивал поочерёдно на землю выводы резисторов, подающих смещение на каскады. Естественно те выводы, которые идут к выводам чипа, а не к питанию +12 Вольт РТТ. На фотографиях всё указано. Всё элементарно и безопасно. На вход и выход модуля до тестирования подключаем качественные 50-ти Омные эквиваленты. Я внешним переменным многооборотным резистором выставил токи покоя и впаял постоянные резисторы. Дешово и компактно. Для смещения в 75 мА первого каскада нужен резистор в 9.4 кОм. Не 12 кОм, как расписано на плате R3GC. Ему, кстати, огромное спасибо ещё раз за дизайн плат. Резистора на 9.6 кОм у меня не было. Я впаял резистор на 10 кОм и получил ток покоя в 70 мА. Смещение в 420 мА для второго каскада получено от двух, последовательно соединённых резисторов 2.4 кОм и 9.1 кОм. Увеличение напряжения питания стоков с 12 Вольт до 25 Вольт на ток покоя практически не влияет.
       Стартовые включения делал, но без подстройки. Писать что-либо рано. Завтра попробую подстроить и результаты напишу. Заметил, что чип реально более «тупой», чем его собрат 2725. КПД не измерял. На 2320 МГц выдаёт больше мощности процентов на 20, нежели, чем на 2400 МГц. Юрий.

[GM]

Юрий,

Хочу предложить вам фазовый способ регулировки уровня сигнала. Необходимо иметь два синтезатора ADF4351 (или ADF4350, будет дешевле), запитанные от одного опорного генератора.

Берем гибридный мост, есть несколько разновидностей, они работают вплоть до октавной полосы. Выход одного синтезатора подключаем к одному плечу моста, выход второго синтезатора подключаем к другому плечу, к третьему плечу надо подключить согласованную нагрузку. Тогда на последнем плече моста вся мощность от обоих синтезаторов будет сложена в фазе.

Теперь, если изменить фазу сигнала первого синтезатора по отношению к фазе сигнала второго синтезатора, то уровень выходной мощности будет изменяться в зависимости от разности фаз. Излишки мощности уйдут в согласованную нагрузку.
Таким образом, после моста мы получим изменение уровня сигнала от -37 дБм до 8 дБм.

В синтезаторах ADF4351/ADF4351 заложена возможность программного изменения фазы. Ваш ГСС сможет менять уровень от -13 дБм до 43 дБм, динамический диапазон составит 56 дБ, что совсем неплохо. Плюс бонус - практически 100% амплитудная манипуляция.

Джордж.

[GM]

Вот, кстати,  ещё один бонус. При такой схемотехнике можно и защиту мощного усилителя предусмотреть с помощью управляющего микроконтроллера.

[RX3DR Александр]

Интересная мысль , а схематично это как будет выглядеть? И что за такие гибридные мосты ? Это не квадратурные случаем? И как программно регулировать фазу ADF4350?Нам же надо регулировать так сказать "онлайн", прямо сейчас при проверке.   

[GM]

Их по разному называют, несколько разновидностей, в частности есть название "квадратный мост".
Схематично там всё просто, я уже озвучивал, что-куда подключать. Вот тут, например, посмотрите для начала http://know.sernam.ru/book_ois.php?id=50.

Биты [26-15] в регистре 1 отвечают за сдвиг фазы, можно крутить от 0˚ до 360˚. Дискрет 360/2^12=0.088˚ вполне подходит для этих целей. Меняйте фазу в регистре 1, загоняйте его в синтезатор и через 50 мкс фаза у вас в кармане :-).

[RX3DR Александр]

К сожалению я не программист.
Или можно программой для ADF4350 изменять эту фазу.
Да и как мне кажется мост не такой уж широкополосный, для разных частот придется иметь разные мосты.

[GM]

Юрий RZ4HD хочет получить 20 Вт на 1296 МГц и 20 Вт на 2320/2400 МГц с помощью двух отдельных усилителей. Значит, надо два моста + предусилитель (драйвер) для каждого диапазона.

Как я уже говорил, мосты могут работать и в октавной полосе, 2400/1296 =1.85 < 2, то есть в принципе можно и на одном мосту сделать.

Добавил: на одном мосту не получится, тут я возможно погорячился. Дело в том, что частоты 2320/2400 МГц генерятся в основной полосе синтезатора 2200-4400 МГц, а частота 1296 МГц может быть получена на поделённой полосе 1100-2200 МГц, и вторая гармоника попадёт в полосу второго драйвера-предусилителя, значит нужны фильтры. С другой стороны, если неработающий в данный момент предусилитель выключать, то может и получиться.

А фазу в регистре поменять просто, также как и частоту, здесь нет проблем.

Ещё один плюс обнаружился в данной схемотехнике - имея датчик падающей мощности, можно держать постоянной выходную мощность ГСС во всем диапазоне частот.

[RZ4HD]

Здравствуйте. Идея с регулировкой мощности при помощи моста понятна. Меня, так же как и Александра RX3DR, остановит вопрос программирования. Я купил именно для ГСС ступенчатый аттенюатор. Пока есть нерегулируемые 10 Ватт. Этой мощности может быть и хватит для стартового  тестирования 170 Ваттных паллет. Уже протестировал различные узлы. ГСС даже в том виде, в котором он есть - полезная штука. Сейчас собираюсь на рынок искать радиатор, который бы смог служить основанием корпуса ГСС. Для CW передатчика  на 2400 МГц купил и жду цифровые аттенюаторы. Будет три уровня мощности, если это понадобится- 1 Ватт, 4 Ватта и 20 Ватт. Нет смысла иметь в передатчике плавную регулировку мощности. Применю простейший шифратор на диодах. И всё это не будет зависеть от диапазона. А мощность с драйвера электронным коммутатором-чипом будет подаваться на два различных выходных модуля для 1296 МГц и 2300 МГц. Программу для трёх частот - 1296 МГц, 2320 МГц и 2400 МГц для Тини-13 пообещали сделать. Желающие могут применить манипулятор драйвера для получения импульсной модуляции. Я его поставлю. Юрий.

[GM]

Программу для трёх частот - 1296 МГц, 2320 МГц и 2400 МГц для Тини-13 пообещали сделать

Посмотрите здесь http://forum.vhfdx.ru/eteo-teato/adf4350/240/, я там представил несколько программ, написанных для ATtiny25, но они должны работать и на ATtiny13. Думаю, вам подойдёт программа из поста №289 - с помощью одной кнопки последовательно заносятся 4 частоты в синтезатор. Ну и как бонус можно инкрементировать частоту по 1 кГц вверх.

Меня, так же как и Александра RX3DR, остановит вопрос программирования

Ну, меня как раз вопрос программирования не останавливает. Могу написать программу изменения фазы, скажем, по энкодеру. В одну сторону крутишь - фаза увеличивается, в другую - уменьшается. Только МК надо взять с большим количеством ног, ATtiny2313, например.

[RX3DR Александр]

Вот это уже дельное предложение. Если прикупить второй синтезатор готовый на али и управлять им от ATtiny2313 , с возможностью менять фазу и частоту(хотя бы ступенчато в пределе 1200-1400МГц, в моем случае), то получится отлиный ГСС с регулировкой мощности. На втом синтезаторе управлять только частотой или как-то параллельно сразу двумя синтезаторами по частоте.

[GM]

Какой дискрет частоты? 1 кГц устроит?

[RZ4HD]

Здравствуйте. Тот же эффект плавной регулировки даёт специализированный чип. Пост  №3  Александра UA3TCF и ничего городить не нужно. Ни мостов, ни второй платы синтезатора, ни программ к контроллерам. Юрий.

[RX3DR Александр]

Какой дискрет частоты? 1 кГц устроит?

Да, устроит.