Игорь 2

Технологии => Измерения => Тема начата: Сонгвиник от Май 14, 2021, 07:31:45 pm

Название: АРУ в генераторе
Отправлено: Сонгвиник от Май 14, 2021, 07:31:45 pm
Доброе время суток, господа. Есть генератор синусоидальных колебаний на основе ддс AD9851 до 90 МГц. К нему сделан усилитель. Использую для настройки-проверки усилителей мощности. К сожалению требуется все время следить за уровнем выходного сигнала, поскольку неравномерность очень высокая. На входе усилителя, после ддс модуля меняется от 2В пик-пик на 2 МГц до 0.1 В пик-пик на 40 МГц. Естественно, на выходе еще хуже. На выходе усилителя стоит резистор 50 Ом. К нему подключена простейшая детекторная схема на одном диоде и паре конденсаторов. Выход с детектора - на обычный китайский цифровой вольтметр DT-832. Это позволяет поддерживать постоянной выходной уровень генератора, но доставляет массу хлопот. На выходе усилителя поддерживаю постоянной, например 2 В эффективного.  С помощью обычного переменного резистора, стоящего перед входом усилителя.. Добавляю аттенюатор 20 дБ, получаю на выходе 200 мВ. Эти 200 мВ подаю на вход испытуемого усилителя. И так на каждой частоте. Подскажите пожалуйста как сделать АРУ? Выход пропорциональный выходному напряжению уже есть. Хоть 1В хоть 15В ( после детектора ). Что можно использовать в качестве регулятора? Может кто решал и уже решил для себя такую задачу?
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: veso74 от Май 14, 2021, 07:43:55 pm
Детектор на 2x1N4148, LM358 и 2N7000 к RSET AD985X.
Есть видео внизу страницы, посмотрите действие ALC.

ALC para o AD9850, PY2OHH Miguel
https://www.qsl.net/py2ohh/trx/alc4ad9850/alc4ad9850.html
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: Игорь 2 от Май 14, 2021, 08:27:46 pm
Может кто решал и уже решил для себя такую задачу?

Да у меня уже давно идут схемы с автоматическим поддержанием выходного напряжения на выходе усилителя мощности.
К примеру, вот здесь поддерживается постоянное напряжение на входе АРМ порядка 14 В, надеюсь, топология ясна.
Эта схема у меня включается между возбудителем и входом оконечника, её задача держать стабильным напряжение на входе мостового КСВ-метра.
Децибельник на входе (100, 68, 30 Ом), Вам может и не нужен - это мне нужно было его включать для просадки мощности.
А Вам достаточно поставить там на землю 56 Ом.
Глубина регулировки порядка 20 дБ на 30 МГц.  123123
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: Сонгвиник от Май 14, 2021, 08:51:18 pm
Уважаемый veso74, здорово у ребят получилось. Схемку на операционном усилителе сделать не проблема. Резистор Rres 3,9 кОм нашел. Не знаю, правильно ли понял: параллельно этому резистору следует подключить сток полевого транзистора. Который при его открывании будет шунтировать тот самый резистор? Не хочется убить модуль.
Уважаемый Игорь, идея мне понятна. Т.е. нужен фоторезистор в составе оптрона. Этот фоторезистор должен быть "членом" аттенюатора. И подобрать уровни тока через светодиод, чтобы выбирать уровень регулирования? Какой оптрон предпочтительно использовать? Желательно импорт. Проще достать.
И один и второй варианты интересны.
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: Игорь 2 от Май 14, 2021, 08:57:35 pm
Да там готовые оптопары LCR0202 стоят. На Али хоть задом жуй.  1999 Искажений у самих оптронов ноль, пока транзисторы не перегрузите, их и в общем тракте не будет. Коэффициент передачи без напряжения на входе АРМ чуть менее единицы. 
У меня через этот тракт идёт порядка 200 мВ, если будете гнать больше, убедитесь, что не перегрузили транзисторы.  123123
Полевик в качестве регулируемого резистора существенно нелинеен, и даёт искажения... 123123 56511 lol22
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: veso74 от Май 14, 2021, 09:06:10 pm
Цитировать
параллельно этому резистору следует подключить сток полевого транзистора. Который при его открывании будет шунтировать тот самый резистор?
Нет, R6 удалите. Транзистор включен к пин 12 AD985X. Регулитуете ток через DAC и не добавляете никаких дополнительных искажения.
Страница хорошо переводится через переводчик. См. также ссылки выше, начало.
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: Игорь 2 от Май 14, 2021, 09:19:00 pm
Регулитуете ток через DAC и не добавляете никаких дополнительных искажения.

А, это шина управления выходным напряжением у AD?  id99
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: zenit от Май 14, 2021, 11:24:52 pm
Это управление выходным током ЦАП от которого зависит напряжение на выходе. Но проблема в том что на выходе при повышении частоты от синуса остаются  палки и потому падает амплитуда.
В симуляторе это наглядно видно https://tools.analog.com/en/simdds/?part=AD9851&fin=180M&mult=1&ftw=38E38E39&rso=111111&harmonicDB=-50&useFilters=0
Сравните 10МГц, 40 и т.д.
Просто хотят получить на выходе dds то что её цап нормально выдать уже не может. Период падает и как следствие "падение" амплитуды. На 90МГц там меандр из остатков цапа. 123123

PS: в NWT7 до 30МГц неравномерность в пределах 1 дБ получают без АРУ.
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: Игорь 2 от Май 14, 2021, 11:40:32 pm
 1yep
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: zenit от Май 15, 2021, 12:49:57 am
Там кстати симулятор ещё далеко не всё рисует. На выходе всегда минимум три сигнала присутствует- основная частота и две разностных от тактовой частоты +- генерируемая частота. Потому с ддс и рекомендуют брать выходную частоту 1/3 от такта. Тогда ФНЧ обрежет верхние палки но в реальности на спектре там ещё куча продуктов от взаимодействия всех этих палок между собой даже ниже генерируемой частоты. По сути продукт интермода от корявого синуса на высоких частотах который растёт если увеличивать ток цапа. Может выйти так что генератор окажется вообще малопригодным для исследования широкополосных усилителей.
В усилителе весь срачь усилится а может ещё и перемножится. 
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: rtty от Май 15, 2021, 10:21:03 am
На выходе всегда минимум три сигнала присутствует- основная частота и две разностных от тактовой частоты +- генерируемая частота.

Да это как бы зеркальные каналы цап-а, поэтому ФНЧ желательно рассчитывать с полюсом затухания и на тактовую частоту, от этого кстати уровень шума этих всех NWT тоже зависит (лог. детектор то всё складывает, что на него приходит и наводится по плате тоже), когда-то долго ковырялся и пришел к этому опытным путем, анализаторов спектра или приемника не было, чтобы непосредственно посмотреть/послушать, что там вылетает с ддс выше основной частоты...

А вообще век скалярных NWT уходит, купите nanovna и не нужно морочить голову бесконечной доработкой nwt-7.
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: Relayer от Май 15, 2021, 10:23:20 am
Регулитуете ток через DAC и не добавляете никаких дополнительных искажения.
Это самое правильное решение. Пару лет назад озадачивался этим вопросом, но до практической реализации так и не дошло :) Если делать совсем кошерно то к выходу DDS подключаем AD8307, с него сигнал считываем в процессор и далее управляем током через DAC и/или цифровыми аттенюаторами на выходе DDS (например PE4302). Получим полный ГСС с цифровой регулировкой выхода.
Потому с ддс и рекомендуют брать выходную частоту 1/3 от такта.
Это если результат не особо интересует то можно и 1/3 брать :) А походу AD9833 с тактом в 25МГц и заявленной в даташите макс. частотой выхода в 12.5МГц (половина такта) выше 5МГц на выходе выдает полную хрень которая на синус не особо то и похожа :) Я специально привел пример с низкими частотами потому что не у всех есть достаточно высокочастотные осциллографы или спектроанализаторы чтобы оценить что выдает AD9851 при частоте выхода в пол такта. А выдает она такое же говнище как AD9833 на 12МГц :)
Если надо 50МГц и больше то проще или сишку завести и отфильтровать выход, или какойнить ADF гигагерцовый :) А так я бы AD9851 выше 40МГц не гонял
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: Сонгвиник от Май 15, 2021, 12:32:27 pm
В плане генератор должен работать примерно до 40 МГц. Потребности пока выше нет.
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: zenit от Май 15, 2021, 01:35:01 pm
А вообще век скалярных NWT уходит, купите nanovna и не нужно морочить голову бесконечной доработкой nwt-7.
Ни куда NWT не уйдёт а у наны свои заморочки. NWT позволяет смотреть сквозную АЧХ со входа приёмника без заморочек тупо подключаясь по тракту ПЧ - НЧ. Вообще в хозяйстве нужно чтоб было всё- и наны и NWT. Мало приборов ни когда не бывает.
Если надо 50МГц и больше то проще или сишку завести и отфильтровать выход
Из имеющихся у меня DDS AD9957 до 200МГц вполне достойный синус обеспечивает. На КВ с ней всё отлично. Но дорогая, куча деталек+сложная плата и т.д. За хороший синус таки надо хорошо платить в отличии от меандра.
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: rtty от Май 15, 2021, 02:03:56 pm
NWT позволяет смотреть сквозную АЧХ

Нана тоже имеет режим АЧХ. А сквозяк на НЧ можно еще проще и точнее смотреть - подать на вход ГШ и смотреть звуковой картой вообще.

Так что плюсов у скалярника нет, как бы они не грели душу и память.
Для своего времени это конечно был прорыв, после все возможных отечественных Х1-хх. Если что Х1-48 до сих пор есть, просто стоит как мебель, не включал лет 10, работал и с другими Х1-.., так что знаю о чем говорю.
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: zenit от Май 15, 2021, 03:13:50 pm
А сквозяк на НЧ можно еще проще и точнее смотреть - подать на вход ГШ и смотреть звуковой картой вообще.
Звуковая карта, генератор шума и прочее это надо паять и т.д. А если две ПЧ  то как по первой пч со входа посмотреть картой? Смесители, генераторы и прочее паять. Классический NWT ни когда не помешает. Рано их списывать.
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: rtty от Май 15, 2021, 03:23:41 pm
Так и нвт тоже надо паять или купить.
ГШ шумит везде, подключайте хоть на вход хоть на ПЧ.

Функции ачх в нано тоже есть, вы видимо не в курсе просто. И более того, сразу показывает не только АЧХ но и согласование (ксв или RL), т.е. крутим фильтр не только по проходной х-ке, а и по согласованию, без лишний переключений, вроде подключений через ответвитель или мост...


Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: Сонгвиник от Май 15, 2021, 04:15:19 pm
Попробовал устанавливать параллельно резистору R6 ( это 3,9к с 12 вывода AD9851 на корпус )  резисторы. Да, увеличивается амплитуда при уменьшении величины резистора в два раза. Причем если уменьшать резистор ( общий ) меньше 1,6к то дальнейшего увеличения амплитуды сигнала не происходит. В даташит на AD9851  не нашел по этому поводу ничего потому, что не нашел. В предложенной veso74 схеме по ссылке регулирующим элементом является полевичек. Но у него сопротивление канала может быть очень малое. Не будет ли это "больно" микросхеме? А так, в принципе, для моей задачи можно обойтись даже без операционника. Ведь с выхода усилителя с детекторной головки я могу снимать приличный сигнал, которым можно управлять  ( после соответствующего делителя ) полевым транзистором, включенным вместо R6.
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: zenit от Май 15, 2021, 04:36:39 pm
Так и нвт тоже надо паять или купить.
ГШ шумит везде, подключайте хоть на вход хоть на ПЧ.
Да есть у меня давно генератор шума а так же нана, оса103, n2pk и два NWT ещё. Но нет прибора который умел бы сразу и всё. Каждый только дополняет друг друга со своими плюсами и минусами. Где то нужен векторник а где то удобнее NWT. Так было и долго ещё будет.
Вопрос был задан по АРУ в dds и я только написал какие  нюансы нужно при этом учитывать.
Причем если уменьшать резистор ( общий ) меньше 1,6к то дальнейшего увеличения амплитуды сигнала не происходит.
В даташите есть такое
DAC OUTPUT CHARACTERISTICS
Full-Scale Output Current
RSET = 3.9 kΩ 25°C V 10.24 mA
RSET = 1.95 kΩ 25°C V 20.48 mA
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS* DAC Output Current . . . 30 mA
Усилить нужно выход и не доходить до предела при авторегулировании в петле.
Название: Re: АРУ в генераторе
Отправлено: veso74 от Май 15, 2021, 04:38:14 pm
Из pdf-a:
Цитировать
RSET:
DAC’s External RSET Connection. This resistor value sets the DAC full-scale output current.
For normal applications (FS IOUT = 10 mA), the value for RSET is 3.9 kΩ connected to ground.
The RSET/IOUT relationship is IOUT = 32 (1.248 V/RSET).
и еще в помощь:
AN-423 APPLICATION NOTE, Analog Devices, Amplitude Modulation of the AD9850 Direct Digital Synthesizer (https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-423.pdf)