Игорь 2
Технологии => Измерения => Тема начата: Игорь 2 от Март 12, 2021, 06:29:14 pm
-
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. 1yep
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. cr123
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. 1yep
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. 1yep
Вот так это выглядит сейчас... pl33
-
Схемы... 123123 1999 lol22
-
Программа от Андрея... 123123
-
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...
-
А, во что подумал - полезно картинки спектров привести, 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). 1999
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. 1yep dontt44 44443 pl33 lllol lol22
-
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... 56511 44443
-
То же у Г4-164 - вдали шум провалится до 145 дБ/Гц, но ближняя зона, мягко говоря, не ахти, да и палок лишних полно... 123123 cr123
-
А вот все три на одной картинке, комментарии, надеюсь, излишни... cr123 1yep pl33 lol22
-
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. dontt44
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... 1999 lol22
-
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. lllol
-
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.
-
Г4-158
Да то вообще не генератор... cr123 44443 pl33 lllol lol22
-
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). cry333
Прада ГСС пришел нашару. 44443
-
Да то понятно, что лучше, чем вообще ничего. А на халяву и уксус сладкий. lllol
В Ташкенте с таким столкнулся, когда аппаратура заглючила. 1yep
Легче застрелиться... lllol lol22
-
Надо будет на досуге тоже поразмышлять на тему сабжа, а то три шутки синтезаторов без дела валяются. Требуется гетеродин с фазовыми шумами порядка -160 дБн\Гц с 0 до 30...40 МГц, 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... :) Технически задача видится не очень сложной, нужно только прикинуть математику с частотами и делением, коль скоро ПЧ равно нулю, а так же немножко переписать имеющийся софт.
-
Штука полезная, пользуюсь постоянно. cr123
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... lllol
-
Прикинул математику, ничего сложного. 123123 Прописать в софте "непрерывный" диапазон из 12 частей и с помощью делителя (и смесителя заодно) из схемы "походной" легко и непринужденно можно получить непрерывный диапазон частот от 10 до 80 МГц, без всяких переключателей снаружи :) Если добавить еще деление на два, то нижнюю границу можно сдвинуть до 5 МГц и так далее. Это при условии четырех ГУНов и перестройки каждого из них минимум на 10 МГц.
Если не выкидывать из схемы смеситель, то можно вкорячить вместо исследуемого сигнала на вход опорный генератор на 10 МГц, тогда диапазон изменится с 0 до 70 МГц. Вобщем, вариантов применения масса ;)
-
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. 44443
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... cr123
А со смесителем я бы не стал - куча мусора появится. 123123
-
Положим, нужно с одного края на другой перекрутить, это сколько же часов вращать придётся? Даже с учётом динамического изменения шага.
Вообще без проблем, в софте, написанном изначально для "походной" уважаемым IG_58, можно настроить все это в лучшем виде :) Вот к Вам едет макет. Как приедет и включите, покрутите основной энкодер, с большой ручкой, погоняйте частоту. Там тоже прогрессивный шаг, но он как бы "размыт" пока (мне надо было). Но помимо этого на плате есть еще один энкодер, поменьше. Он с кнопкой на оси, дак вот нажмите эту кнопку и покрутите основной энкодер еще раз. И заданный выше вопрос сразу решится сам собой ;)
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...
Ну, я скажу так, что Андрей не первый и не последний, кто до этого додумался ;) Впрочем, Вы все увидите сами. Т.к. софт обладает открытым исходным кодом ( а как там насчет исходников у Андрея дело обстоит, не напомните? ;) ) и отлично прокомментирован, то даже я могу там многое сделать по своему вкусу, а более-менее грамотный программист дак и вообще сможет сделать многое.
А со смесителем я бы не стал - куча мусора появится.
Смеситель актуален по целому ряду причин. Просто его можно не распаивать ;)
-
Хорошо, конечно же, всё гляну... 1yep
-
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" :-)
-
Какие параметры по "глубине измерения" у эти анализаторов, ну в том плане, что будет ли смысл в этом переносе?
У одного -115, у второго -120 дБн/Гц, так что будет смысл. Добавляем к обеим цифрам 28.6 дБ, получаем расширение до -143.6 и -148.6 дБн\Гц соответственно. Мне хватит ;)
В статье по ссылке не совсем понял, зачем было перенесенный смесителем вниз на 2МГц сигнал, потом еще умножать в 27 раз
Значит, Вы не поняли идею, камрад :) В этом умножении весь смысл. Известно, что при делении частоты на два фазовый шум уменьшается на 6 дБ. Это знают все, даже трехбуквенный товарищ. Именно для этих целей синтезатор Игоря непосредственно перед смесителем делит сигнал на два и четыре, отыгрывая 6 или 12 дБ по этому самому ФШ. Но справедливо и обратное преобразование, при умножении частоты ФШ будет ВОЗРАСТАТЬ с каждым умножением, вот цитата из источника:
При этой операции используется свойство увеличения ФШ сигнала при умножении в соответствии с формулой 20 * log (N), где N — коэффициент умножения по частоте. В нашем случае при умножении в 27 раз ухудшение ФШ входного сигнала, перенесенного на частоту 54 МГц составит 20*log (27) = 28,6 дБ
Таким образом, автор вносит в измерение первоначального шума константу в виде этих самых 28,6 дБ, и когда анализатор спектра покажет значение фазового шума исследуемого устройства, к полученной величине просто добавляется эта константа. Вот он подытоживает на примере прибора с недостаточным диапазоном измерения ФШ:
Как видно из спектрограммы уровень ФШ измеряемого сигнала составляет -72.2 дБн при RBW=200 Гц, что при пересчете в полосу 1 Гц равно 95.2 дБн/Гц. С учетом умножения разностного сигнала в 27 раз итоговый уровень ФШ с генератора Anritsu MG3681A составляет -95.2 — 28.6 = -123.8 дБн/Гц, что соответствует значению ФШ прибора при прямом измерении.
А так, мадрид, это же не кошерно будет , почти методика звуковой карты (смеситель-переносчик), т.е. "не лампово приборо-чемоданно" :-)
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. Ведь это означало бы, что у него это самый "генератор переноса" имеет гарантированный ФШ не хуже -180...190 дБн/Гц, что, как мы понимаем, слабовероятно, мягко говоря. Ну да не суть: в моем случае синтезатор Игоря, выступая в роли гетеродина, может обеспечить с делением ФШ не хуже -160 дБн/Гц (максимум до -148 дБ прямым отсчетом и еще -12 дБ на делении), что в теории дает мне реальную "полку" измерения в -150 дБн/Гц для прибора. Учитывая, что два имеющихся анализатора смогут измерять до -143.6 и -148.6 дБн\Гц соответственно, то, опять же, мне хватит. :) Иными словами, цифры измерений можно будет перепроверить тем же FSQ: он, к сожалению, уже практически недоступен стал, но на одно-два измерения в год я мог бы попробовать договориться.
Это я все к чему: я размышляю о сборке стенда, но не уверен, что буду его собирать, т.к. пока нет особого смысла в этом. В работе два тракта "походной", синтезаторы там обмеряны, вобщем-то, поэтому в ближайшем будущем мне просто незачем будет мерять ФШ. Чисто ради любопытства, если только, но когда будет свободное время и желание собрать такой стенд.
-
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
-
трехбуквенный
Без перехода на личности (а труды коллеги весьма приличны) было бы намного лучше, пристойнее скажем. Чать не дите обиженное...
-
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.
-
Из всего прочитанного выше ....
Прочитанное выше просто как пример реализации математически правильной идеи был дан, а не как руководство к действию. Человек описал реально работающий и проверенный метод, который может помочь любому, у кого есть даже самый простой анализатор спектра, без функции измерения фазового шума. Для звуковухи, как мне кажется, он неприменим, т.к. что там в звуковом диапазоне в 27 раз умножать можно и как это сделать - не очень себе представляю. Да и не хочу представлять, если честно, не нужно оно мне.
У меня получилось так ))) после заворачивания последнего винта
А чего "бетменские уши" во весь рост торчат? :) И что за "палка" справа?
Без перехода на личности
Никаких личностей, констатация факта. Никнейм пользователя из трех букв состоит? Из трех. Значит, он трехбуквенный. А то, что я его по никнейму этому не зову - мое личное дело. Мой ник тоже нарочно склоняют все, кому не лень, но я же не переживаю, два и не видел я пока, чтобы, например, Вы, Валерий, протестовали против коверкания моего никнейма. Может, протестовали, про личности говорили, а я пропустил? А то даже непонятно, кто дите обиженное на самом деле.
Ладно, подытожу: метод приведен, генератор есть, но с софтом возникла заминка небольшая. Одолею, если будет желание - оформлю в коробочку. Вещь в хозяйстве полезная :)
-
не видел я пока, чтобы, например, Вы, Валерий, протестовали против коверкания моего никнейма.
Протестую! Кто не читает латиницу-прошу копировать ник Мантрида как есть! 33wr
-
Протестую! Кто не читает латиницу-прошу копировать ник Мантрида как есть! 33wr
Ну вот, совсем другое дело! 1999 Лучше поздно, чем никогда. А теперь внимательно будем смотреть, сколько человек прислушаются к данному протесту 44443
-
Если есть какие либо сомнения в измерениях на уровне -170 дБ - 173 дБ поясните в чём именно.
Честно говоря, противоречий не вижу. dontt44
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. 1yep
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. dontt44
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... cr123 1yep
-
Возвращаемся к теме. Сделал на скорую руку этот самый генератор с "непрерывным" диапазоном. Частота на дисплее равна одной четвертой от частоты выхода 33wr. Фотки-видюшки работы надо делать? Кстати, там даже RIT работает lllol Диапазон непрерывен от 9.6 до 20 МГц (от 38.4 до 80 МГц по выходу), ВЛИ-индикация артефачит чутка, но с ЖК все будет на отличненько. Есть возможность добавить управление ступенчатым аттенюатором по выходу, но этим сейчас заниматься не буду.
-
А зря.
Атт - это то, чем я постоянно пользуюсь со своим генератором. Если тратите время лучше добавьте. Лишним не будет.
-
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?
-
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... cr123
-
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. dontt44
-
А у меня можно вообще не делённую частоту выводить - см. на картинке 7 и 8 диапазоны - 40...60 и 60...80 МГц.
Тут это тоже можно, но нужно глубже влезать в софт, а там уже сложнее. В идеале все вообще приводится к виду 10-80 МГц с делителем на 4 или 2.5-80 с делителем на 16 и так далее и тому подобное. Причем, диапазон все так же будет непрерывным, а управлять релюшками и прочими делами будет сам контроллер. Плюс уже сейчас на коленке можно приделать аттенюатор на трех реле минимум. Управляется отдельной кнопочкой :)
З.Ы.: видюшку запилил, если будут любопытствующие, дам ссылку. А покамест выложу ее у себя на форуме.
-
видюшку запилил
Да кидайте уж ссылку... 44443
-
Да кидайте уж ссылку... 44443
Ну вот, чуть МХАТовскую паузу не испортили lllol Держите: https://www.youtube.com/watch?v=RkmD71zsVfA&t=1s
-
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...
-
Эх, недавно такой разбомбили цветметчики, предлагали выкупить забрать целым, но там более ста зел.през. получилась цена его КМок и всяких золотых микросхем...
Прибор хороший, был у меня такой, и ремонтировал такие неоднократно... Беда классическая: сохнут кондеры. И после их замены чаще всего требовалась калибровка. Ладно, на работе есть СК6-122, так что проблема решаемая, но вот как калиброваться без такого эталона - не знаю, честно скажу. Поэтому прибор имеет ценность только если исправен (есть там о-очень хитрая оптопара, любящая помирать) и имеет хоть какую-то поверку, пусть даже старую. Во всех других случаях смысл владения обратнопропорционален количеству косяков, в том числе и от "умелых ручек", которые сразу же лезут в режекторные фильтры... Но это все фигня, зимой пытался отремонтировать "наш ответ Чемберлену", а именно СК6-13: то же самое, но только с генератором. Там было перепахано вообще все. В итоге "поднял" и откалибровал генератор и среднеквадратичный вольтметр. А ИНИшник так и не смог :(
-
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. 1yep cr123
Самодельная оптопара в том же режиме молотит 30 лет. 1999
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. lol22