Свежие обсуждения
Измерения

Генератор качающейся частоты – многофункциональный, ГКЧ, МГКЧ

1 4

Загорелся сделать примерно в 1992…1993 годах, но пошел по ложному пути, хотелось сделать быстро и попроще, хотя бы до 300 МГц, потом посчитал что такой частоты мало, и с 1994 года (приблизительно) замахнулся до 1000 МГц. Первым был разработан формирователь частотных меток и аттенюатор, без механических деталей. Так по одному, с 1994 по 1996 год, были разработаны и изготовлены все ВЧ блоки в виде законченных модулей, на работе измерительной аппаратуры было какой только пожелаешь, да и время свободное было. Низкочастотные платы и корпус, а также сборку делал дома.
Примерно в 1997 году прибор был запущен в эксплуатацию
http://chegdomyn.narod.ru/meny/radio/mg00.html
благо, тогда не было компьютера и Интернета – этих адских игрушек так что времени на изготовление прибора было предостаточно.
В 2003 году я получил серьезную травму ноги, засел с костылями на долго, все время стало свободным, вот тогда ( 2003…2004 годы) и написал эту статью, полностью описав прибор.
Фото в статье за 2000 год, сейчас я выгляжу несколько старше

В 2004 году статья была опубликована в журнале «Радиоаматор», опубликована не полностью из-за большого объема, остальное было выложено на сайте журнала.
После публикации статьи в Интернете, в 2005 году (на сайте Радиофанат), со мной связались по электронной почте больше десятка человек, пожелавшие изготовить прибор, некоторые начали делать отдельные платы, присылали мне фотографии, потом все затихло, и я не знаю, довел ли хоть кто ни будь изготовление до конца.

 

Всегда хотел что то такое сделать. Правда этот проект мне не поднять. Выше 300 мгц не полезу, но воспользуюсь Вашими наработками.

 

Не сомневайтесь, хорошо написанная статья (а это именно такая) вопросов не вызывает. Прибор действительно замечательный. Если бы на работе не было возможности использовать Х1-42, обязательно изготовил бы.

 

Большое спасибо за идею использовать коллекторные переходы СВЧ транзисторов в качестве ДНЗ (диод с накоплением заряда) в формирователе меток. А вообще, нет ли идеи переработать прибор, добавив в него петлю фапч и ДДС синтезатор и интерфейс ко компьютеру? Сейчас появилось множество проектов ГКЧ на ДДС, но у них у всех существенный недостаток-достаточно низкочастотны (максимум 600 МГц полосы выжимали на перефорсированной по тактовой частоте микросхеме). А есть желание соорудить прибор с полосой ГГц до 3. И при этом без паразитных палок от ДДС синтезаторов и широченного спектра ГУНов с октавной перестройкой. Есть несколько идей как это сделать без дефицитных компонет типа генератора на ЖИГ сфере. Ищутся желающие поучавствовать в разработке.

 

Кстати - а как работает ГУН на ЖИГ сфере ? Никогда не понимал как в системе без обратной связи могут родиться колебания.

 

Почему без обратной связи? Обычный каскад ОБ (у старых ЖИГ-генераторов на биполярных транзисторах). Обратных связей через емкости монтажа и переходов достаточно, а чтобы гарантированно генерил на СВЧ в базе стоит индуктивность или полосок индуктивный в рабочем диапазоне. Ну и резонатор на сфере в эмиттерной цепи. Обычный сферический диэлектрический резонатор, только с октавной перестройкой внешним магнитным полем.
А вообще проще им пользоваться как черным ящиком, а внутрь лезть только в крайнем случае (типа купили на аукционе неисправный и хотим починить).

 

А чем сие хорошо ? Большей перестройкой по частоте, нежели системы с варикапами ?

 

Ну у генераторов на ЖИГ много преимуществ- Высокая частота (до 40 ГГц), октавная и более перестройка (В 2-3 раза по частоте) а фильтры так вообще в 10 раз перестраиваются. Линейная перестройка от управляющего сигнала, весьма чистый спектр (фазовые шумы в районе 100 дБ на 10 Кгц без всяких извращений типа ФАПЧ- free running oscillator). Недостатки- габариты, потребление, ручная сборка, соответственно цена. Но все равно в топовой аппаратуре (измериловка, связная высокого класса) в качестве VCO применяются ЖИГ генераторы.
Варикапные генераторы с октавной перестройкой имеют низкую добротность резонатора и соответственно огромные фазовые шумы и широкие "крылья" сигнала, для самодельного анализатора спектра или для генератора в ражиме проверки узкополосного фильтра это очень плохо. Но если такой генератор стабилизировать петлей ФАПЧ с высокой частотой сравнения (десятки мегагерц) то все становится совсем не так плохо и можно приблизится к параметрам ЖИГ (90-100 дБ на 10 кгц).
А вот ЖИГ, стабилизированный петлей ФАПЧ с ДДС синтезатором в плече деления частоты ЖИГа и тоже с высокой частотй ФД дают практически самые чистые сигналы (шумы под 120-130 дБ на 10 кгц).
Я кстати предлагаю при разработке самодельного анализатора спектра- генератора-нетворканалайзера (3 прибора в одном) придусмотреть драйвер ЖИГа в схеме как опцию для тех, кто его сможет достать. А ориентироваться на обычный VCO c варикапами.

 

Друзья, употребляя сокращения, давайте пожалуйста расшифровку, хотя бы один раз.

ДДС синтезаторы – прямые цифровые синтезаторы ПЦС (Direct Digital Synthesiser, DDS)
http://www.rfdesign.ru/components/fs/dds.htm

ЖИГ сфера – сфера из железоиттриевого граната.
В современных анализаторах спектра в качестве гетеродинов используются
транзисторные автогенераторы с магнитной перестройкой частоты.
Перестройка частоты гетеродина осуществляется за счёт изменения частоты
ферромагнитного резонанса ферритовой сферы из железоиттриевого граната
(ЖИГ-сфера). Сфера помещена в зазор электромагнита. Её резонансная частота линейно
зависит от напряжённости внешнего подмагничивающего поля, а значит, от
тока в катушках электромагнита, соединённых последовательно.

http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=3344

VCO или ГУН — Voltage Controlled Oscillator или Генератор Управляемый Напряжением.

khach: А вообще, нет ли идеи переработать прибор, добавив в него петлю фапч и ДДС синтезатор и интерфейс ко компьютеру?
Нет, я далек сейчас от всего этого, нового.

 

Кстати - поинтерисовался - на ебее примерно по 150 баксов кто-то продает комплекты из ЖИГ генератора и блока ФАПЧ к нему. Перестройка вроде 2 ГГц при частотах 11-12 ГГц

 
1 4