Радиолюбительский УКВ ГСС

[ew1hf]

Всем,кто ответил на мой вопрос -огромное спасибо...! Похоже,что попалась не рабочая плата синтезатора... Заказал новые,но учитывая теперешнюю ситуацию вряд ли будет быстро... Еще раз всем спасибо...!

[SERBUZ]

Так, например, частота 394.444 МГц иногда не захватывается ФАПЧ.

Возможно некондиционный ADF4350.
В нем три ГУН-а и каждый из них работает в нескольких режимах ( вроде 8 комбинаций переключаемых емкостей.
И проблема, вероятно, возникает при переходе с одного гуна к другому, некоторая неопределенность.
Они должны работать с большим перекрытием друг друга по частоте, а этого видимо нет.
Чтоб проверить эту версию нужно измерить напряжение на 7 ноге ADF4350, на частоте чуть ниже проблемной частоты и чуть выше. Если предположение верно то в одном измерении будет напряжение близко к 3 вольтам, а в другом- близко к нулю.
На всякий случай проверьте-  не заниженные ли 3.3 вольта?
А так же непосредственно на ногах 16-17.

[RZ4HD]

Сергей. Это происходит на двух различных ГСС, но платы синтезатора одинаковые и покупались одновременно у одного и того же продавца. Юрий.

[RW4HPI]

Возможно некондиционный ADF4350.

С помощью USB контроллера CY7C68013A и программы ADF435x с сайта AD в режиме Sweep прошёл весь диапазон ADF4350 на чёрной плате с AliExpress. При частоте фазового детектора 4 МГц в диапазоне частот VCO, примерно от 3126 МГц до примерно 3168 МГц (и на всех производных от этих частот), наблюдаются срывы PLL. Обнаруживается при разных шагах перестройки. При этом использовались различные опорные генераторы на 10, 40, 48, 60 и 100 МГц. Использовались различные комбинации умножителей и делителей опорной частоты. Изменял номиналы элементов фильтра между CPout и Vtune. Существенных изменений ситуации не наблюдалось. Если выбрать любую другую разрешённую частоту фазового детектора (больше или меньше 4 МГц), то эффект со срывом PLL не наблюдается. Всё это было проверено на нескольких чипах ADF4350. Питание не шумное и равно 3.3 В.

У меня вопрос. Наблюдал ли кто-то ещё подобный эффект?

[GM]

Так, например, частота 394.444 МГц иногда не захватывается ФАПЧ.  Иногда захватывается. При установке меньшей частоты с её увеличением иногда всё работает и при увеличении и при уменьшении частоты и причём при многократном прохождении значения 394.444 МГц. Но иногда ГСС «спотыкается» и LED захвата ФАПЧ гаснет совсем. При этом анализатор показывает два скачущих и по частоте и по амплитуде пика. Существует какая-то нестабильность именно на этой частоте. Есть такая точка и на 3134.300 МГц Стоит уйти на 1 кГц выше или ниже и всё начинает работать. Можно поразбираться, но можно оставить всё, как есть. Сбойные частоты мало кому будут нужны. Юрий.

Мне кажется, я догадываюсь, в чём тут дело. В чипе синтезатора есть два предделителя: 4/5 и 8/9. С помощью бита [27] регистра 1 можно выбрать либо первый, либо второй. Второй предделитель, который 8/9, выбирается, когда синтезатор должен выдавать частоту выше 3000 МГц. В программе serbuz выбор предделителя не проводится. Так что пораженные частоты должны быть на всех диапазонах. исправить и проверить достаточно легко - надо проверять fOUT>3000 мег или нет, и выставлять соответствующий предделитель. При этом там были вроде бы ещё ограничения на INT (по памяти, надо читать ТО), это тоже легко обходится.

[RW4HPI]

В чипе синтезатора есть два предделителя: 4/5 и 8/9.

В программе SERBUZ и при моём тестировании с загрузкой с помощью Analog Devices ADF435x Software всегда используется 8/9.

[GM]

А зачем тогда в чипе второй прескалер 4/5? Оставили бы только 8/9, да и дело с концом.

Мне кажется, он должен использоваться, когда частота, подаваемая на дробный делитель меньше 3000 мег.
К сожалению, пока сам не могу проверить, нет платки с adf4350/51.

Михаил, вы можете легко проверить, просто откомпилируйте программу с Reg [1][0]=0x00 для частот fOUT<3001 MHz и 0х08 для частот fOUT>3000 MHz.

Ну, что-то типа такого оператора или эквивалентного

Reg [1][0] = (frequency>3000000) ? 0x08:0x00;
RegWrite(1);

[LZ2WSG]

Так и записано o Prescaler Value (4/5 или 8/9) в обоих документах:

для ADF4350, (стр. 18)

When set to 4/5, the maximum RF frequency allowed is 3 GHz. Therefore, when operating the ADF4350 above 3 GHz, this must be set to 8/9.

для ADF4351, (стр. 18)

When the prescaler is set to 4/5, the maximum RF frequency allowed is 3.6 GHz. Therefore, when operating the ADF4351 above 3.6 GHz, the prescaler must be set to 8/9.

[GM]

В техописании нечётко написано, может возникнуть недопонимание.

Для ADF4350 написали бы, что если частота меньше 3000 мег, то следует использовать 4/5, а если частота больше 3000 мег, то следует использовать 8/9.

[LZ2WSG]

Да, и сама программа "кричит" и даёт рекомендации .
---
Из другой документ:

ADF4350: if the input to the prescaler is >3 GHz, use 8/9 prescaler.
ADF4351: if the input to the prescaler is >3.6 GHz, use 8/9 prescaler.

Fundamental/Divided feedback (R4, DB23) will change the prescaler input frequency. For example, when the output frequency is 2195 MHz, the VCO fundamental output is actually 4390 MHz. If Fundamental feedback is used, 8/9 prescaler must be used. Alternatively, Divided feedback must be used so the prescaler input will be 2195 MHz.

When using 4/5 prescaler, the minimum N value is 23.
When using 8/9 prescaler, the minimum N value is 75.

[RW4HPI]

В техописании нечётко написано, может возникнуть недопонимание.

Спасибо, GM. После установки 4/5 на проблемном участке 3126 - 3168 МГц срывы PLL при частоте сравнения 4 МГц прекратились,  что противоречит ТО на ADF4350 :

When set to 4/5, the maximum RF frequency allowed is 3 GHz. Therefore, when operating the ADF4350 above 3 GHz, this must be set to 8/9

Да, и сама программа "кричит" и даёт рекомендации

Да, кричит, но ADF4350 начинает правильно работать 
Спектр пока не смотрел, но на частотомере  диапазон 3126 - 3168 МГц  не дрожит.

Вопрос у меня остался. Почему только при PFD=4 МГц проявлялась проблема при 8/9?

[GM]

На здоровье.

Вообще-то, я говорил, что 4/5 для частот ниже 3000, а 8/9 для частот выше 3000 МГц.
По поводу вопроса. Надо смотреть вашу программу.

[RW4HPI]

По поводу вопроса. Надо смотреть вашу программу.

Программа не моя. В данный момент для загрузки использую Analog Devices ADF435x Software v4.5.0. Две картинки при разных значениях Prescaler. Частота 3155.552 МГц. При 8/9 - PLL not OK, а  при 4/5 - PLL OK.

[SERBUZ]

Даташит запрещает 4/5 использовать выше 3ггц, 8/9 разрешает во всем диапазоне.  В скетче ровно так-согласно даташита.

Я не пробовал оригинальные чипы, все с алиэкспресса. И хотя делал все согласно даташита- далеко не все ему соответствует.
По крайней мере спектр сигнала ( гармоники могут достигать и -5дбм от центральной частоты), хоть выхода и совершенно одинаково нагружены и топология абсолютно зеркальна,   то что балансный выход помирает иногда, если не нагружен второй выход.   
Но мы с Алексеем на своих экземплярах проверяли после ваших сообщений те проблемные частоты, проблем не было обнаружено.
Сейчас еще раз проверить пока не имею возможности, разобрал и собираю окончательную конструкцию.

И да, если изменили прескалер и ушла проблема на определенных частотах думаю что нужно проверить опять во всем диапазоне частот. Возможно проблемные частоты станут другими.

[RZ4HD]

Здравствуйте. Спектр чипа без применения внешнего ФНЧ плох. Проверено много различных ситуаций с применением анализатора спектра. Отснято пару сотен фотографий экрана. Приведу примеры с применением нескольких фотографий для получения общей информации.
1.На первых двух фотографиях спектр чипа синтезатора без нагруженного второго порта. При мощности в минус 4 и минус 1 dBm проблем нет. С увеличением мощности на выходе синтезатора получаем непонятно что. Я такого спектра никогда не видел. На первой фотографии приведен спектр в условно узком участке просмотра. На второй - в широком. Однозначно нужно грузить второй выход на согласованную нагрузку, если он не используется.
2. Если частота сигнала выше 2200 МГц, то мы получаем условно наиболее чистый сигнал. На частотах ниже 2200 МГц особых «палок» с мощностью, которая помешает измерениям, нет. Есть сигнал на частоте в два раза большей, нежели установленная, и в три раза большей. При этом уровень сигнала на утроенной частоте достаточно большой.
3. Если частота сигнала меньше, чем 2200 МГц, то мы получаем набор «палок» и выше и ниже по частоте. На более высоких частотах спектр аналогичен случаю, приведенному во втором пункте. А вот спектр на частотах ниже 2200 МГц зависит от значения установленной частоты. Чем выше частота, тем меньше палок. Я привожу на третьей фотографии спектр сигнала для установленной частоты в 1296 МГц.  На четвёртой фотографии показан уровень сигнала на удвоенной частоте. На пятой – на утроенной частоте. На частотах ниже 1296 МГц присутствует один небольшой по мощности пик, которым при измерениях можно пренебречь. Я думаю, что в этом случае можно работать без ФНЧ.
4. На шестой и седьмой фотографиях приведен спектр сигнала для установленных частот в 144 МГц и 432 МГц. Видно, что уровень сигнала на частотах, выше установленной в N раз, практически равен уровню сигнала на основной частоте. По этой причине самые простые измерители КСВ без применения ФНЧ, однозначно подвирают в показаниях при наличии такого спектра, хотя и полностью обеспечивают корректную настройку аппаратуры, не задумываясь про отсутствие ФНЧ. Я был бы не против установить в ГСС систему ФНЧ с системой их переключения, но этот блок будет иметь приличные размеры и не каждый сможет этот ФНЧ изготовить, а главное – проверить его характеристики и правильно настроить. ГСС в том виде, который изготовлен, позволяет многим радиолюбителям настроить свою аппаратуру. При необходимости я смогу использовать внешний ФНЧ, который будет наворачиваться на N разъём. По этой причине и установлен именно разъём этого типа. Юрий.