Форум Радиолюбителей

Измерения ФШ, метод ФАПЧ

144509 просмотров, 64 ответов — стр. 4 из 5

sgk
Сообщений: 879
4 марта 2023 г. в 02:42#46
Цитата: rtty
А главное - просто и относительно дешево.

Да, посмотрел на Авито, есть предложения 3 тыс. руб за E-MU 1212m, это ДД 160 дБ. Благодаря обсуждению в ветке и пояснениям Олега понял, что шкала сдвигается. Ранее это было не очевидно. Пробовал метод измерения ФШ с линией задержки, для частот КВ диапазона нет кабеля с подходящей задержкой. Ещё большая и интересная тема измерений с кросс корреляцией. По этой теме (кросс корреляция) ранее делал запись где сигнал подавался на два смесителя, а товарищ по увлечению обрабатывал а Маткаде. К сожалению таких знаний математики у меня нет.
Егм
Сообщений: 912
5 марта 2023 г. в 10:14#47
Настала пора переносить "измеритель метод ФАПЧ " с макета на нормальную плату.
Возникли тупые вопросы :
1 Балансник на диодах (рассыпухе , ну нет ADB) , постоянно нужно подстраивать .
Подгонять амплитуды генераторов да и ДД маловат .
Что можно в замен поставить ?
2 Может у кого есть внятная методика расчёта петли ФАПЧ ?
В книжных вариантах расчета скажем честно запутался .
Подбирать R C конечно интересно но желательно и теоретические номиналы знать .
UR3IQO
Сообщений: 27
6 марта 2023 г. в 06:56#48
Цитата: rtty
Для себя кратко так изложил:

- при отключенном фапч, переключаем усиление в меньшее положение, тон-палку настраиваем по уровню чувствительностью карты на -2дБ от абс. полной шкалы АЦП карты. (тут нужно быть уверенным, что программа именно это где-то показывает),
- убеждаемся, что явной компрессии в карте нет, по уровню гармоник основного тона-палки не хуже -30дБн.
- для считывания показания непосредственно в дБн/Гц делаем программную поправку в отображаемой шкале, по типу windowing, FFT, SR и др. данным - согласно формуле из методики Олега.
- включаем фапч и переводим усиление в положение "больше".

да

Цитата: Егм
то Метод ФАПЧ делает внешним железом , осцилометр делает внутри математикой .
И чем хрен редьки слаще ?

Ясное дело чем - карта не нужна суперкрутая

Цитата: rtty
И даже с переводом в ARRL QEX!

Не получится, у меня не на одну статью материалов по разной тематике, но с учетом санкций не выйдет.

Цитата: sgk
Ещё большая и интересная тема измерений с кросс корреляцией.

Когда-то игрался, но достаточно серьезной железки не было. Да и необходимости в общем-то тоже, тем более там быстро растет требуемое время измерений. Если правильно помню, то чтобы опустить шум на 5дБ нужно 10 корреляций, а на 20дБ - уже 10000.

Файлы гляну попозже - сейчас много работы.
UR3IQO
Сообщений: 27
6 марта 2023 г. в 06:59#49
Цитата: sgk
Кварцы гармониковые, в схеме небуферизованная логика. Генераторы собраны для сравниваем с Вашими измерениями методом ФАПЧ опубликованными ранее. Цитата от Олега:

Зачем сравнивать несравнимые вещи :). Тот генератор, на который Вы ссылаетесь уже давно не является фаворитом. Вот картинка 60МГц не логике:

sgk
Сообщений: 879
6 марта 2023 г. в 08:16#50
Цитата: UR3IQO
Зачем сравнивать несравнимые вещи . Тот генератор, на который Вы ссылаетесь уже давно не является фаворитом. Вот картинка 60МГц не логике:

Какие данные были, с теми и сравнивал :). Новые данные в таблице.

UR3IQO
Сообщений: 27
6 марта 2023 г. в 10:17#51
Цитата: sgk
Новые данные в таблице.

Учитывая, что -165 это примерно пол измерителя у меня результаты очень неплохо совпадают
UR3IQO
Сообщений: 27
6 марта 2023 г. в 11:17#52
Цитата: sgk
Записывал Спектраплюсом 1 канал 192 кГц 24 разряда.

Результат (немного странно, что АМ и ФМ шум практически повторяют друг-друга). А что там осциллоскоп показывает?

sgk
Сообщений: 879
7 марта 2023 г. в 03:51#53
Цитата: UR3IQO
А что там осциллоскоп показывает?

Сигнал в синтезаторе на ГУНе похож на синус, частота в районе 56 МГц. Далее делитель частоты 74LVC74 на 4-ре. Меандр с выхода триггера (14 МГц) ослабляется до уровня + 5 дБм и подаётся как сигнал гетеродина на смеситель типа ADE. Кварцевый генератор емк. трёхточка. Сигнал с конденсатора под кварцем подан на три каскада усилителя с ОЭ общим усилением 1,2-1,3 для развязки. Сигнал по форме синус ослаблен до 0 дБм и подан смеситель "как сигнал". Варикап (6 варикапов BB134 из макета синтезатора) через конденсатор подключен к цепи эмиттера транзистора.
Большое расхождение уровней между данными из Матлаба и прямым измерением спектра. Может это связано с типом отображения шума в окне фазовых шумов. Рекомендации Автора программы на рисунке.

UR3IQO
Сообщений: 27
7 марта 2023 г. в 07:56#54
Цитата: sgk
Большое расхождение уровней между данными из Матлаба и прямым измерением спектра.

Так, разобрался из-за чего такой странный АМ шум был - проблема со стабильностью частоты (или очень большой фазовый шум в ближней зоне), возможно это дает обработка в Винде (что-то типа не очень качественного ASRC может давать такую картину). Скрипт в матлабе у меня несколько упрощенный (писался для анализа очень стабильных сигналов) в итоге часть усредненных измерений оказалась не в правильной фазе. Переписывать нужно много времени, а смысла нет, потому вариант быстрого лечения - взял меньше семплов, чтобы фаза не убежала далеко. Результат теперь похож на правду.

Хотелось бы увидеть реально что дает осциллоскоп на этих же файлах.
Цитата: sgk
Может это связано с типом отображения шума в окне фазовых шумов.

Нет, с этим все ок

P.S. Совсем в ближней зоне не пугайтесь - это оконная функция такая

sgk
Сообщений: 879
7 марта 2023 г. в 09:50#55
Цитата: UR3IQO
Так, разобрался из-за чего такой странный АМ шум был - проблема со стабильностью частоты (или очень большой фазовый шум в ближней зоне), возможно это дает обработка в Винде

Олег, спасибо за Вашу работу. Скорее всего это плывёт гетеродин в измерительном смесителе при питании от батареек, пока нет хорошего сетевого источника на 5-6 Вольт. Синтезатор питается от сети, стабилизатор и транзисторный фильтр.
Цитата: UR3IQO
Результат теперь похож на правду.

Да, форма АШ такая же как при измерениях Осциллометром отстройках более 300 Гц.
Цитата: UR3IQO
Хотелось бы увидеть реально что дает осциллоскоп на этих же файлах.


Копия экрана Осциллометра при анализе спектра сигнала и шума из файла который был записан для Маткада. Данные сведены в таблицу.
При отстройках 500 Гц и выше разница значений 3 - 5 дБ. Погрешность профи анализатора ФШ Agilent E5052B +/- 2 дБ, в принципе можно объяснить разницу 3-4 дБ удвоенной погрешностью "средств измерений". Уточните, НЧ сигнал посмотреть осциллографом? Там со смесителя парафазный выход.

UR3IQO
Сообщений: 27
7 марта 2023 г. в 12:32#56
Цитата: sgk
При отстройках 500 Гц и выше разница значений 3 - 5 дБ.

менее 300Гц сильно влияет окно - там просто мало что видно. Его выбор не самый лучший для данного случая, кроме того мне пришлось уменьшить кол-во точек и усреднение, из-за нестабильности частоты, потому такое широкое окно получилось (переделывать не стал).

Расхождения выше могут быть из-за разного кол-ва обработанных данных, кроме того более широкое окно даст больше погрешность для участков где уровень шума сильно меняется. Для такого "экспресс опыта" я бы сказал результат достаточно неплохо совпадает

Цитата: sgk
Уточните, НЧ сигнал посмотреть осциллографом?

не вижу в этом смысла
rtty
Сообщений: 2527
7 марта 2023 г. в 12:34#57
Цитата: UR3IQO
Не получится, у меня не на одну статью материалов по разной тематике, но с учетом санкций не выйдет.


А пробовали слать?
UR3IQO
Сообщений: 27
7 марта 2023 г. в 01:16#58
Цитата: rtty
А пробовали слать?

Зачем пробовать - я два раза статьи публиковал и процедура одна и та же.
Вам потребуется как минимум почтовый адрес вне территории под санкциями для корреспонденции, а также нужно будет обналичить именной чек (что в нынешней ситуации думаю будет просто невозможно). Можете почитать у них на сайте authors guide (по крайней мере раньше он у них был)
rtty
Сообщений: 2527
7 марта 2023 г. в 01:51#59
Нда, какая бредовая авторизация для публикаций, не знал!
Хотя они даже ЛОТВ упростили последние годы, кажется достаточно стало фото/сканов паспорта и разрешения.

В "наш" Радио тогда, хоть что-то будет актуальное по КВ р/л теме.

sgk
Сообщений: 879
7 марта 2023 г. в 09:01#60
Цитата: UR3IQO
разобрался из-за чего такой странный АМ шум был - проблема со стабильностью частоты (или очень большой фазовый шум в ближней зоне)

Запитал цепи синтезатора + 5 Вольт от сетевого блока питания. Надеюсь не будет сильных изменений частоты как ранее из-за разряда батареек. Измерения после 30 минут работы. На рисунках спектры ФШ и АШ, форма напряжения выходе ГУН и после делителя частоты.