מתנד קריסטל יציב עם רעש נמוך למיקרוגל ומשמרים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מתנד קריסטל יציב עם רעש נמוך למיקרוגל ומשמרים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / קשרים של ציוד רדיו חובבני. גנרטורים, הטרודינים

בקשר לשימוש על ידי חובבי רדיו בסוגי אפנון צר פסים CW, SSB, NBFM עד 411 GHz, חשוב במיוחד להבטיח יציבות גבוהה של תדר המתנד המקומי במעבירי מיקרוגל. בעיה פחות מוכרת היא רעש פאזה, ולרוב העיצובים של מתנד רדיו חובבים יש רמות רעש מוגזמות שמקטינות את הטווח הדינמי של המשדרים. בעיות אלו נחשפות, והדרכים לפתור אותן מוצעות ב-5 חלקים עיקריים של המאמר. בסעיף המסביר את בעיית רעש הפאזה, יש לציין שמתנדים מעבירי גל מילימטר פועלים בדרך כלל בתדרים סביב 100 מגה-הרץ ורמת רעש הפאזה שלהם היא פרמטר קריטי מאוד, שכן. שלב הכפלה נוסף מגביר את רמת הרעש באות ב-6 dB. כך, למשל, הכפלה רצופה של תדר קוורץ של 100 מגה-הרץ ל-10 גיגה-הרץ תגביר את רעש המוצא בכמעט 40 dB, ועד 250 ג'יגה-הרץ - ב-68 dB או יותר.

מעגלים נפוצים של מתנדים גבישים מספקים רמת רעש פאזה של -155 dB/Hz ביחס לרמת הספק (מבחינת הספק). הכפלה ל-245 GHz תדרדר את הפרמטר הזה באות המוצא ל-87 dB/Hz. בעת שימוש ב-NBFM, למשל, רמת הרעש ברצועת ה-16 קילו-הרץ תהיה (-87 + 42) dB, כלומר. רק 45 dB מתחת לספק. במקרה זה, הטווח הדינמי של המקלט יהיה רק 45 dB, ובמצב השידור, רעש הפס הרחב המוקרן יהיה 45 dB פחות מרמת האות הראשי.

בסעיף "שיפור היציבות", מוצג כי לתהודי קוורץ יש חוסר יציבות בטמפרטורה של ±10 ppm (10^-5) מ-0 מעלות צלזיוס עד +70 מעלות צלזיוס. זה מתאים ל-±100 קילו-הרץ ב-10 גיגה-הרץ, כאשר מכפילים אות של 100 מגה-הרץ. פיצוי טמפרטורה יכול להשיג אי יציבות שאינה גרועה מ-0,3 עמודים לדקה (3*10^-7) או ±3 קילו-הרץ ב-10 גיגה-הרץ, או ±7 קילו-הרץ ב-24 גיגה-הרץ, או ±75 קילו-הרץ ב-250 גיגה-הרץ. מערכת PLL עם מתנד ייחוס התואם לתקן תדר רובידיום תעזור לספק חוסר יציבות "אבן" של המתנד המקומי.

גנרטורים כאלה שימשו במכשירי ניווט רדיו מיושנים וניתן למצוא אותם בחנויות נזילות אמריקאיות. יש להם אי יציבות טמפרטורה של ±10-9 או 0,001 ppm ואפשרו למחבר להשיג אי יציבות ארוכת טווח של ±250 הרץ לאחר הכפלה על פס החובבים 241...250 GHz. בסעיף "הפחתת רעשי שלב", תוך שימוש בדוגמה של מעגל מתנד קוורץ מסורתי של באטלר על טרנזיסטור דו-קוטבי, מוצג (איור 1) שרמת הרעש באות המוצא קובעת בעיקר את הרעש של הכניסה של הטרנזיסטור. , שאליו מופעל האות מהדהוד קוורץ ויורד באופן ניכר לאחר הגברת ההתנגדות בכניסה זו.

מתנד קריסטל יציב עם רעש נמוך למיקרוגל ומשמרים
איור 1

עבור המעגל באיור 45, רמת הרעש היא -155 dB / Hz, ולאחר החלפת הדו-קוטבי 2N5179 בטרנזיסטור אפקט שדה J310 J172 משותף, המחבר קיבל רמת רעש פאזה של -2 dB / Hz. הסעיף "מעגל VCO" מציג מעגל של מתנד מבוקר מתח (איור XNUMX) - הצומת הראשי של מתנד גבישי PLL בעל רעש נמוך (מתנד קריסטל נעול שלב - LNPLXO) שפותח על ידי המחבר.

מתנד קריסטל יציב עם רעש נמוך למיקרוגל ומשמרים
איור 2

שלב ההגברה של השער המשותף ב-Q1 מספק עכבת כניסה גבוהה לאות מתהוד הקוורץ Y1, ועוקב פולט Q2 מספק עכבת פלט VCO נמוכה ובהתאם, התנגדות מעגל הנעה מהוד נמוכה. Y1 מתרגש בהרמונית החמישית של הרזוננס של הסדרה, בעל חתך AT ו-C0=30 pF, R0<60 Ohm. מעגל L1C1C2 בוחר את ההרמונית הדרושה. R14 מנקה אותו כדי לשפר את הליניאריות ומגדיר את הרווח הנדרש של מעגל מחולל ה-POS. מעגל D2C9R2R3 מגביל את המשרעת של אות המוצא הבלתי מעוות. נקודת החיבור R2R3 מוגדרת ל- 1,6V. כאשר שיא אות ה-RF בניקוז של Q1 יגיע ל-2V, D2 ייפתח ויגביל את העלייה הנוספת במשרעת אות המוצא מבלי לשנות את נקודת הפעולה של Q1, שיש לה השפעה חיובית על מאפייני הליניאריות והרעש של הגנרטור. באמצעות R2, אתה יכול לבחור את רמת אות המוצא כך שלא יתפזר יותר מ-1 mW על Y1. כדי להבטיח שהשפעת העומס על ה-VCO תהיה מינימלית, אות המוצא נלקח מקולט Q2 באמצעות שנאי T1 9:1. מערכת ה-PLL עבור LNPLXO (איור 3) מיוצרת על פי הסכימה הסטנדרטית.

מתנד קריסטל יציב עם רעש נמוך למיקרוגל ומשמרים
איור 3

הבסיס שלו הוא U1 (MC145158), כולל מחלק תדרים R של אות של מתנד ייחוס רובידיום יציב ביותר (קלט 1/U1); DPKD עבור תדר VCO מחולק מראש על ידי שבב U2 ל-20/21 (MS12019) או 32/33 (MS12015) (קלט 8/U1); גלאי פאזה - יציאה 5/U1. האות מגלאי הפאזה מוזן ל-LPF R19C13, שהפרמטרים שלו לא לגמרי תואמים את ההמלצות של מוטורולה ונבחרו בניסוי תוך התחשבות במקדם האיכות הגבוה של קוורץ ב-VCO (איור 46). מערכת ה-PLL נשלטת על ידי המיקרו-בקר PIC16F83 (U4), שתוכנית הבקרה עבורה (קובץ STEP1199.ZIP) ניתן למצוא בכתובת arrl.org/files/qex/. עבור הממיר של 24,192 גיגה-הרץ, המחבר משתמש במיקסר דיודות אנטי-מקביליות, בעוד שההטרודיין אמור לפעול בחצי מהתדר, שווה ל-11,448 גיגה-הרץ עם IF של 1296 מגה-הרץ. על מנת לקבל 46 גיגה-הרץ מאות LNPLXO (איור 47, 95,4) בתדר של 11,448 מגה-הרץ, נדרש מכפיל ב-120. זה נפתר על-ידי הכפלה עוקבת ב-2, 3,4 ו-5.

מחבר: ג'ון סטפנסן (KD6OZH); פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף קשרים של ציוד רדיו חובבני. גנרטורים, הטרודינים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

SATA 6Gb/s SSDs 11.03.2012

takeMS הרחיבה את מגוון המוצרים שלה עם כונני מצב מוצק מסדרת UTX-2200. התקני 2,5 אינץ' אלו מבוססים על בקרי SandForce SF-2281 וזיכרון פלאש MLC NAND.

היתרונות של כונני takeMS UTX-2200 כוללים ממשק SATA 6 Gb/s ותמיכה ב-TRIM, כמו גם ביצועים גבוהים. לפי החברה, UTX-2200 הוא עד 550MB/s במצב קריאה ו-500MB/s במצב כתיבה. הביצועים המקסימליים מוכרזים כשווים ל-70000 IOPS. הסדרה נוצרת על ידי דגמים בעלי קיבולת של 60, 120, 240 ו-480 GB.

היצרן מספק אחריות לשנתיים עבור כונני takeMS UTX-2200. החבילה כוללת מתאם המאפשר להתקין את ה-SSD במפרץ בגודל 3,5 אינץ'.

עוד חדשות מעניינות:

▪ לוקליזציה של זרם קול יוצר את האות המושלם

▪ מתאם רשת מוצפן של מלאנוקס Innova IPsec 40GbE

▪ LED SOLERIQ S 13 OSRAM Opto Semiconductors

▪ הורקת ערים תגן מפני התחממות כדור הארץ

▪ הגדלת החיים של מולקולות אולטרה קרות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ נוריות של סעיף האתר. בחירת מאמרים

▪ מאמר גליקברג אלכסנדר מיכאילוביץ' (סשה צ'רני). פרשיות מפורסמות

▪ מאמר מתי הסתיים עידן הקרח? תשובה מפורטת

▪ מאמר החייאה במעצר במחזור הדם. בריאות

▪ מאמר דיו למכתבים, דיו, צבעים. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר ג'לטין. ניסיון כימי

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר