Форум Радиолюбителей

ГСС из синтеза монстра

84444 просмотров, 30 ответов

Игорь 2 12 марта 2021 г. в 06:29#1
Довольно часто у меня возникала необходимость иметь генератор, совмещающий приемлемую спектральную чистоту ближней зоны, характерную для моих DDS синтезаторов Rigol DG4062, так и чистую зону по шумам и спурам при отстройке более 10 кГц, характерную для моих советских генераторов типа Г4-164.
Ведь проблема Rigol заключается в том, что шумовой пол, начиная от, грубо говоря, +-200 Гц от основного тона, стоит на сотни килогерц на уровне -130 дБ/Гц при частоте 16 МГц, что для проверки качественных приёмников, конечно же, не годится, а Г4-164, при отстройках более 5 кГц имеет шумы заметно ниже, зато в ближней зоне на спектроанализаторе даёт весьма размытый спектр, да ещё и со всякими ложными палками от частоты сравнения - картинки стыдно выкладывать.
Вот и решил взять немного доработанный синтез от монстра, подключить к нему плату управления от UR3ILF, и пяток делителей на два, получив 7 диапазонов выходных частот с границами.
1 - 1.25...2.5 МГц
2 - 2.5....5 МГц
3 - 5....10 МГц
4 - 10....20 МГц
5 - 20....40 МГц
6 - 40....60 МГц
7 - 60....80 МГц.
Перестройка ведётся валкодером шаг 10 Гц, при нажатии ручки он увеличивается до 10 кГц.

Фазовые шумы на частоте 16 МГц при отстройке 10 кГц -150 дБ/Гц, далее порядка -160 дБ/Гц.

Частота сравнения ЧФД - от 10 до 20 МГц, на частотах этого и более нижних диапазонов, никаких лишних палок, кроме гармоник нет совсем, на частотах выше, появляются спуры, отстоящие от основного сигнала на частоту сравнения, они подавлены порядка 84 дБ.

Выходной сигнал - чистый меандр на всех диапазонах, кроме шестого, на нём делителя нет, сигнал может незначительно отличаться от меандра.
Размах напряжения на нагрузке 50 Ом - 0.75 В, выходное сопротивление - 50 Ом.
Основное предназначение данного прибора видится, как использование его в качестве гетеродина ключевых смесителей при разнообразных измерениях.
Вот так это выглядит сейчас...
Игорь 2 12 марта 2021 г. в 06:30#2
Схемы...
Игорь 2 12 марта 2021 г. в 06:31#3
Программа от Андрея...
Игорь 2 12 марта 2021 г. в 06:36#4
В сущности, никто не мешает поставить фильтры, и сделать выход чисто синусоидальным - см., к примеру, как это было сделано в том же Г4-116, но чисто для себя необходимости в этом не вижу, т. к., повторю, основное использование данного прибора вижу в качестве источника управляющего сигнала для переключения ключей в смесителе.
Для разгона напряжения до нужного, на конце кабеля ставится либо повышающий транс (см, как это в монстре делается), либо же, усилитель на одном корпусе небуферизированной логики - см., как это сделано в ЧФД...
Ut1lw 17 марта 2021 г. в 01:09#5
То же у Г4-164 - вдали шум провалится до 145 дБ/Гц, но ближняя зона, мягко говоря, не ахти, да и палок
Зато у Г4-158 спектр вообще супер.
ru9wg 17 марта 2021 г. в 01:55#6
В моём Г4-158 хорошо слышно на приемник бульканье сигнала даже при нажатой кнопке "откл". Проверил аттенюатор и всё остальное, заменил на проверенные все электролиты и некоторые транзисторы. Не помогло. Трёхточка чище работает.
Игорь 2 17 марта 2021 г. в 02:04#7
Г4-158

Да то вообще не генератор...
Ut1lw 17 марта 2021 г. в 02:22#8
Ну смотря для каких целей. Хороший атт-р. На СКР увидел спектр-ужаснулся. lol22Особенно в бл.зоне!
Потом сам посмотрел на зв.карте и смесителе с кварц.генератором(по sgk).
Прада ГСС пришел нашару.
Игорь 2 17 марта 2021 г. в 03:01#9
Да то понятно, что лучше, чем вообще ничего. А на халяву и уксус сладкий.
В Ташкенте с таким столкнулся, когда аппаратура заглючила.
Легче застрелиться...
Игорь 2 17 марта 2021 г. в 12:11#10
А, во что подумал - полезно картинки спектров привест��, чтобы не быть голословным.
Итак, частота 18 МГц, спектральная картинка описываемого генератора.
Прекрасно видно, что ближняя зона свободна от спуров, более того, напомню, при частоте выходного сигнала до 20 МГц, спуров нет вообще нигде, только гармоники, а на частотах выше 20 МГц, ближайшие спуры по уровню -84 дБ отстоят от основного сигнала на частоту сравнения ЧФД (от 10 до 20 МГц).
Фазовый шум при отстройке 10 кГц порядка -150 дБ/Гц, при 50 кГц - что-то в районе -160 дБ/Гц, и определяется шумовым полом триггеров.
Игорь 2 17 марта 2021 г. в 12:14#11
Смотрим то же самое у DDS генератора Rigol - шумовая юбка, понятное дело, уже, но, куча спуров, плюс, фазовый шум только -130 дБ/Гц, оранжевый, напомню, собственный шум стенда...
Игорь 2 17 марта 2021 г. в 12:15#12
То же у Г4-164 - вдали шум провалится до 145 дБ/Гц, но ближняя зона, мягко говоря, не ахти, да и палок лишних полно...
Игорь 2 17 марта 2021 г. в 12:17#13
А вот все три на одной картинке, комментарии, надеюсь, излишни...
Игорь 2 17 марта 2021 г. в 12:53#14
И нюанс по плате с опорой на SI. По уровню -120 дБ от пика сигнала на расстоянии примерно 6 кГц на выходе моего ГСС стояли две палки, как выяснилось, это, скорее всего, частота ШИМ управление яркостью индикатора, т. к., при полной яркости этих палок почти что не было.
Установка разделительного транса 2+2 витка на бинокле BN43-2402 на плату с SI, отвязавшего по постоянке землю кабеля от земли синтезатора Андрея, проблему устраняет полностью...
Игорь 2 29 мая 2022 г. в 05:54#15
Штука полезная, пользуюсь постоянно.
В частности, проверять ключевые смесители просто - сигнал прямо на вход триггера подаю, притянутый к полпитанию, и даже 74AC74, с питанием 6 В, без проблем работают...
Игорь 2 29 мая 2022 г. в 07:34#16
А непрерывный диапазон в данном случае, на мой взгляд, скорее минус, чем плюс. Положим, нужно с одного края на другой перекрутить, это сколько же часов вращать придётся? Даже с учётом динамического изменения шага.
Кроме того, у Андрея при переключении поддиапазона, частота, что была в сменённом диапазоне запоминается, возвращаешься на него опять, а частота та же, а это, если подумать, тоже весьма полезная штука...

А со смесителем я бы не стал - куча мусора появится.
Игорь 2 29 мая 2022 г. в 07:44#17
Хорошо, конечно же, всё гляну...
rtty 30 мая 2022 г. в 11:07#18
а то люди придумали весьма нетривиальный способ измерения ФШ анализаторами, умеющими это изначально, но не располагающими необходимым диапазоном измерений: http://www.ra3apw.ru/proekty/pn-measurement/ А у меня таких анализаторов два...

Какие параметры по "глубине измерения" у эти анализаторов, ну в том плане, что будет ли смысл в этом переносе?

В статье по ссылке не совсем понял, зачем было перенесенный смесителем вниз на 2МГц сигнал, потом еще умножать в 27 раз, не могли что ли прямо на 2МГц глянуть...

А так, мадрид, это же не кошерно будет , почти методика звуковой карты (смеситель-переносчик), т.е. "не лампово приборо-чемоданно"
Valery Gusarov 31 мая 2022 г. в 01:51#19
не видел я пока, чтобы, например, Вы, Валерий, протестовали против коверкания моего никнейма.
Протестую! Кто не читает латиницу-прошу копировать ник Мантрида как есть!
Игорь 2 31 мая 2022 г. в 02:37#20
Если есть какие либо сомнения в измерениях на уровне -170 дБ - 173 дБ поясните в чём именно.

Честно говоря, противоречий не вижу.
Но, обратите внимание, что я никогда и не утверждал, что мерить шумы ЗК нельзя, как и не утверждал обратное, ибо голову к этому не прикладывал совсем.
В то же время, неоднократно писал, что лично у меня со Спектролабом и E-MU под Win XP с шумом довольно часто была откровенная лажа, программу Шмелёва не пробовал.
У себя, напомню, просто меряю приём на фазовых шумах гетеродина, там ошибиться невозможно, и, плюс ко всему, используются приборы С6-11, и Г4-164, которые в Госреестр, стопудово внесены, и перепроверены как взаимно, так и с помощью сторонних приборов. Ну, а напряжение кварцевого генератора я меряю детекторной секцией, которая скалибрована на НЧ с помощью того же С6-11, так что, её тоже можно в реестр вносить...
ra0ahc 31 мая 2022 г. в 03:39#21
А зря.
Атт - это то, чем я постоянно пользуюсь со своим генератором. Если тратите время лучше добавьте. Лишним не будет.
sgk 31 мая 2022 г. в 04:06#22
Честно говоря, противоречий не вижу.
Изготовитель АЦП даёт разброс DR 3 дБ. Если измерение подтверждает данные изготовителя + - 2 дБ, то можно ли доверять измерению в ДД 170 дБ?
Игорь 2 31 мая 2022 г. в 04:19#23
Диапазон непрерывен от 9.6 до 20 МГц (от 38.4 до 80 МГц по выходу)

А у меня можно вообще не делённую частоту выводить - см. на картинке 7 и 8 диапазоны - 40...60 и 60...80 МГц.
Полезная штука...
Игорь 2 31 мая 2022 г. в 04:21#24
Изготовитель АЦП даёт разброс DR 3 дБ. Если измерение подтверждает данные изготовителя + - 2 дБ, то можно ли доверять измерению в ДД 170 дБ?

Повторю - я серьёзно в тему не входил, полагаю, что если показания стабильны, то можно.
Игорь 2 31 мая 2022 г. в 04:41#25
видюшку запилил

Да кидайте уж ссылку...
rtty 31 мая 2022 г. в 04:59#26
Значит, Вы не поняли идею, камрад В этом умножении весь смысл.

Да я обычно под ночь читаю сайты по диагонали, так что звыняйте, сейчас перечитал и все понятно.
Такой способ имеет право быть, когда ну совсем не получается измерить иначе. А так, для измерения КВ гетеородинов - нет смысла во всем этом сложном паравозе умножителей - никто не может дать гарантий, что они дадут меньшую погрешность, чем прямое измерение после того же смесителя непосредственно звуковухой.

Именно для этих целей синтезатор Игоря непосредственно перед смесителем делит сигнал на два и четыре, отыгрывая 6 или 12 дБ по этому самому ФШ.

Думаю, что там деление сделано в первую очередь, что так проще реализовать сплошное перекрытие КВ меньшим числом ГУН, т.е. упростить кишки. Если сделать диапазонные ГУН, то вероятно получится еще лучше, только усложняется всё.

А когда человек "всерьез" оперирует цифрами в -170 дБ и -180 дБ, то я не могу относиться к нему серьезно по определению. Ведь это означало бы, что у него это самый "генератор переноса" имеет гарантированный ФШ не хуже -180...190 дБн/Гц,

Я не вижу у него противоречий с заявленными параметрами карты в A-weight , т.е. как измеряют аудиофилы ДД карт в суммарной аудио полосе 20кГц, то при пересчете к дБн/Гц -это и выходит на ~170.
Но! Даже если эти 170 не даст измерить "шумность кварца-опоры" - никто не умрет, а более объективные 150-160 дБ уже получится наверняка измерить его новой картой прямо через смеситель - что в принципе очень прилично для всей этой нашей "паятельной возни". Ранее уже проверялось SGK кажется до -150дБ и более простой картой ЕМУ1212, когда тестовые экземпляры КГ отсправлялись куда-то на крутые поверенные приборы для прямого измерения.

У меня получилось так )))

Сереж, а карта у вас какая? Вероятно на картинке результат уперся в ее ДД, т.к. не видим "традиционную" плавно спадающую полку шума по бокам, только ее начало возле несущей.

используются приборы С6-11

Эх, недавно такой разбомбили цветметчики, предлагали выкупить забрать целым, но там более ста зел.през. получилась цена его КМок и всяких золотых микросхем...
Игорь 2 31 мая 2022 г. в 05:22#27
есть там о-очень хитрая оптопара, любящая помирать

Точно, через 5 лет эксплуатации только с 8 - часовыми паузами на сон, померла. Что-то своё слепил, что - уже и не помню, то ж 30 лет назад было.
Самодельная оптопара в том же режиме молотит 30 лет.
Естественно, параметры не потеряны, возможно, и что-то в схеме поправлял, уже не помню. Ещё там что-то раза три-четыре ремонтировал, но уже не оптику.
ra0ahc 31 мая 2022 г. в 09:26#28
Из всего прочитанного выше ....
У меня получилось так ))) после заворачивания последнего винта
И это еще с унч 20дб ад797

http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=35.msg4579#msg4579
Valery Gusarov 31 мая 2022 г. в 09:58#29
трехбуквенный
Без перехода на личности (а труды коллеги весьма приличны) было бы намного лучше, пристойнее скажем. Чать не дите обиженное...
sgk 31 мая 2022 г. в 10:28#30
Согласен. Но здесь не будет завиральных цифр, не подтвержденных ничем до сих пор, когда в погоне за рекордами напрочь забывается такой немаловажный параметр, как собственный ФШ "смесителя-переносчика", точнее, гетеродина, а так же то правило, что этот самый шум должен быть лучше на 10 дБ как минимум, чем у звуковухи. А когда человек "всерьез" оперирует цифрами в -170 дБ и -180 дБ, то я не могу относиться к нему серьезно по определению.
Игорь 2
Как известно со времён Рима, никто не может быть судьёй в своём деле (с). Помогите разобраться с измерениями где уровни шумов на -170 дБ меньше уровня сигналов. Может в измерениях есть ошибка которую не вижу.
Применён АЦП ES9822PRO с DR 127 дБ в полосе 20 кГц от полной шкалы, ссылка на описание таблица 23, стр. 37
https://www.esstech.com/wp-content/uploads/2021/10/ES9822PRO_DS_v0.3.pdf
пересчитаем шумы к полосе 1 Гц = -127 -10*log(20000) -3 = -173 дБ где -3 дБ поправка на фазовый шум. То есть применяя данный тип АЦП можно утверждать, что собственные ФШ полосе 1 Гц = -173 дБ от полной шкалы АЦП. Проверим на практике. Сформирован тестовый сигнал 25 кГц уровнем 3,4 Вэфф и подан на вход АЦП в составе звуковой карты. На рисунке спектра фиолетовым цветом собственный шум карты, отстройке 10 кГц -173 дБн/Гц. При подаче сигнала шум отстройке 10 кГц практически не меняется. Фото экрана осциллографа, положение переключателя диапазона карты на фото.
Если есть какие либо сомнения в измерениях на уровне -170 дБ - 173 дБ поясните в чём именно.