Mikrodalga ve dönüştürücüler için kararlı, düşük gürültülü kristal osilatör. Şema, açıklama

Ücretsiz teknik kütüphane

RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

Mikrodalga ve dönüştürücüler için kararlı, düşük gürültülü kristal osilatör. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Amatör radyo ekipmanlarının düğümleri. Jeneratörler, heterodinler

makale yorumları

411 GHz'e kadar CW, SSB, NBFM dar bantlı modülasyon tiplerinin radyo amatörleri tarafından kullanılmasıyla bağlantılı olarak, mikrodalga dönüştürücülerde yerel osilatör frekansının yüksek stabilitesini sağlamak özellikle önemlidir. Daha az bilinen bir sorun faz gürültüsüdür ve çoğu amatör radyo osilatör tasarımı, dönüştürücülerin dinamik aralığını azaltan aşırı gürültü seviyelerine sahiptir. Makalenin 5 ana bölümünde bu sorunlar açıklanmış ve çözüm yolları önerilmiştir. Faz gürültüsü probleminin açıklandığı bölümde, milimetre dalga transverter osilatörlerinin tipik olarak 100 MHz civarındaki frekanslarda çalıştığı ve faz gürültü seviyesinin çok kritik bir parametre olduğu belirtilmektedir. bir diğer ikiye katlama adımı, sinyaldeki gürültü seviyesini 6 dB arttırır. Bu nedenle, örneğin, 100 MHz kuvars frekansının 10 GHz'e art arda ikiye katlanması, çıkış gürültüsünü neredeyse 40 dB ve 250 GHz'e kadar - 68 dB veya daha fazla artıracaktır.

Kristal osilatörlerin ortak devreleri, taşıyıcı seviyesine göre (güç açısından) -155 dB / Hz'den daha kötü olmayan bir faz gürültü seviyesi sağlar. 245 GHz ile çarpma, çıkış sinyalindeki bu parametreyi -87 dB/Hz'e düşürür. Örneğin NBFM kullanırken 16 kHz bandındaki gürültü seviyesi (-87 + 42) dB olacaktır, yani. taşıyıcının sadece 45 dB altında. Bu durumda, alıcının dinamik aralığı sadece 45 dB olacaktır ve iletim modunda yayılan geniş bant gürültüsü, ana sinyal seviyesinden 45 dB daha az olacaktır.

"Stabilitenin Artırılması" bölümü, kuvars kristallerinin ±10 ppm (10^-5) 0°С ila +70°С arası. Bu, 100 MHz sinyali çarparken 10 GHz'de ±100 kHz'e karşılık gelir. Sıcaklık telafisi, 0,3 ppm'den (3 * 10) daha kötü olmayan bir kararsızlık sağlayabilir^-7) veya 3 GHz'de ±10 kHz veya 7 GHz'de ±24 kHz veya 75 GHz'de ±250 kHz. Rubidyum frekans standardına karşılık gelen bir referans osilatöre sahip bir PLL sistemi, yerel osilatörün "taş" kararsızlığının sağlanmasına yardımcı olacaktır.

Bu tür jeneratörler eski radyo navigasyon cihazlarında kullanılıyordu ve Amerika'daki fazlalık mağazalarda bulunabilir. ±10-9 veya 0,001 ppm'lik bir sıcaklık kararsızlığına sahiptirler ve yazarın 250...241 GHz amatör bandında çoğaltma sonrasında ±250 Hz'lik uzun vadeli istikrarsızlığa ulaşmasını sağlamıştır. "Faz gürültüsünün azaltılması" bölümünde, iki kutuplu bir transistör üzerindeki geleneksel bir Butler kuvars osilatörünün devresi örneğini kullanarak, çıkış sinyalindeki gürültü seviyesinin esas olarak gürültü tarafından belirlendiği gösterilmiştir (Şekil 1). Kuvars rezonatörden gelen sinyalin sağlandığı transistörün girişi ve bu girişin direncini arttırdıktan sonra gözle görülür şekilde azalır.

Mikrodalga ve dönüştürücüler için kararlı, düşük gürültülü kristal osilatör
Ris.1

Şekil 45'teki devre için gürültü seviyesi -155 dB/Hz'dir ve bipolar 2N5179'u ortak kapılı bir J310 alan etkili transistörle değiştirdikten sonra yazar -172 dB/Hz'lik bir faz gürültü seviyesi aldı. "VCO Devresi" bölümü, yazar tarafından geliştirilen PLL'ye (düşük gürültülü faz kilitli kristal osilatör - LNPLXO) sahip düşük gürültülü bir kuvars osilatörün ana ünitesi olan voltaj kontrollü bir osilatörün (Şekil 2) bir diyagramını sunar. .

Mikrodalga ve dönüştürücüler için kararlı, düşük gürültülü kristal osilatör
Ris.2

Q1'deki ortak kapı amplifikatör aşaması, kuvars rezonatör Y1'den gelen sinyal için yüksek bir giriş empedansı sağlar ve yayıcı takipçisi Q2, VCO'nun düşük bir çıkış empedansını ve buna bağlı olarak rezonatör uyarma devresinin düşük bir empedansını sağlar. Y1, seri rezonansının beşinci harmoniğinde uyarılır, AT kesimine sahiptir ve C0=30 pF, R0<60 Ohm'dur. Devre L1C1C2 gerekli harmoniği seçer. R14, doğrusallığı geliştirmek için bunu atlar ve PIC jeneratör devresinin gerekli iletim katsayısını ayarlar. Devre D2C9R2R3, bozulmamış çıkış sinyalinin genliğini sınırlar. R2R3 bağlantı noktası 1,6 V'a ayarlanmıştır. Q1'in drenajındaki tepe RF sinyali -2 V'ye ulaştığında, D2 açılacak ve Q1'in çalışma noktasını değiştirmeden çıkış sinyalinin genliğinde daha fazla artışı sınırlayacaktır. osilatörün doğrusallığı ve gürültü özellikleri üzerinde olumlu etki. R2'yi kullanarak, Y1'de 1 mW'tan fazlasının dağılmamasını sağlayacak şekilde çıkış sinyali seviyesini seçebilirsiniz. VCO üzerinde minimum yük etkisini sağlamak için çıkış sinyali, 2:1 transformatör T9 kullanılarak Q1 toplayıcısından alınır. LNPLXO için PLL sistemi (Şekil 3) standart bir şemaya göre yapılmıştır.

Mikrodalga ve dönüştürücüler için kararlı, düşük gürültülü kristal osilatör
Ris.3

Tabanı U1'dir (MC145158), oldukça kararlı bir rubidyum referans osilatörünün (giriş 1/U1) sinyalinin frekans bölücüsünü (R) içerir; U2 çipi tarafından önceden 20/21 (MS12019) veya 32/33 (MS12015) olarak bölünmüş VCO frekansı (giriş 8/U1) için DPKD; faz dedektörü - çıkış 5/U1. Faz dedektöründen gelen sinyal, parametreleri Motorola'nın tavsiyelerine tam olarak uymayan ve VCO'daki kuvarsın yüksek kalite faktörü dikkate alınarak deneysel olarak seçilen R19C13 alçak geçiş filtresine beslenir (Şekil 46). ). PLL sisteminin çalışması, kontrol programı (STEP16.ZIP dosyası) arrl.org/files/qex/ adresinde bulunabilen PIC83F4 (U1199) mikro denetleyici tarafından kontrol edilir. Yazar, 24,192 GHz'lik bir dönüştürücü için arka arkaya diyotlara sahip bir karıştırıcı kullanırken, heterodin 11,448 MHz IF ile 1296 GHz'e eşit frekansın yarısında çalışmalıdır. 46 MHz frekansındaki LNPLXO sinyalinden (Şekil 47, 95,4) 11,448 GHz elde etmek için 120 çarpanına ihtiyaç vardır, bu da 2, 3,4 ve 5 ile sıralı çarpma ile çözülmüştür.

Yazar: John Stephensen (KD6OZH); Yayın: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Diğer makalelere bakın bölüm Amatör radyo ekipmanlarının düğümleri. Jeneratörler, heterodinler.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Böcekler için hava tuzağı 01.05.2024

Tarım ekonominin kilit sektörlerinden biridir ve haşere kontrolü bu sürecin ayrılmaz bir parçasıdır. Hindistan Tarımsal Araştırma Konseyi-Merkezi Patates Araştırma Enstitüsü'nden (ICAR-CPRI) Shimla'dan bir bilim insanı ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm buldu: rüzgarla çalışan bir böcek hava tuzağı. Bu cihaz, gerçek zamanlı böcek popülasyonu verileri sağlayarak geleneksel haşere kontrol yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Tuzak tamamen rüzgar enerjisiyle çalışıyor, bu da onu güç gerektirmeyen çevre dostu bir çözüm haline getiriyor. Eşsiz tasarımı, hem zararlı hem de faydalı böceklerin izlenmesine olanak tanıyarak herhangi bir tarım alanındaki popülasyona ilişkin eksiksiz bir genel bakış sağlar. Kapil, "Hedef zararlıları doğru zamanda değerlendirerek hem zararlıları hem de hastalıkları kontrol altına almak için gerekli önlemleri alabiliyoruz" diyor ... >>

Uzay enkazının Dünya'nın manyetik alanına yönelik tehdidi 01.05.2024

Gezegenimizi çevreleyen uzay enkazı miktarının arttığını giderek daha sık duyuyoruz. Ancak bu soruna katkıda bulunanlar yalnızca aktif uydular ve uzay araçları değil, aynı zamanda eski misyonlardan kalan kalıntılar da. SpaceX gibi şirketlerin fırlattığı uyduların sayısının artması, yalnızca internetin gelişmesi için fırsatlar yaratmakla kalmıyor, aynı zamanda uzay güvenliğine yönelik ciddi tehditler de yaratıyor. Uzmanlar artık dikkatlerini Dünya'nın manyetik alanı üzerindeki potansiyel çıkarımlara çeviriyor. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden Dr. Jonathan McDowell, şirketlerin uydu takımyıldızlarını hızla konuşlandırdığını ve önümüzdeki on yıl içinde uydu sayısının 100'e çıkabileceğini vurguluyor. Bu kozmik uydu armadalarının hızlı gelişimi, Dünya'nın plazma ortamının tehlikeli kalıntılarla kirlenmesine ve manyetosferin istikrarına yönelik bir tehdit oluşmasına yol açabilir. Kullanılmış roketlerden çıkan metal döküntüleri iyonosferi ve manyetosferi bozabilir. Bu sistemlerin her ikisi de atmosferin korunmasında ve sürdürülmesinde önemli bir rol oynamaktadır. ... >>

Dökme maddelerin katılaşması 30.04.2024

Bilim dünyasında pek çok gizem var ve bunlardan biri de dökme malzemelerin tuhaf davranışlarıdır. Katı gibi davranabilirler ama aniden akıcı bir sıvıya dönüşebilirler. Bu olgu birçok araştırmacının dikkatini çekti ve belki de sonunda bu gizemi çözmeye yaklaşıyoruz. Kum saatindeki kumu hayal edin. Genellikle serbestçe akar, ancak bazı durumlarda parçacıkları sıvıdan katıya dönüşerek sıkışıp kalmaya başlar. Bu geçişin ilaç üretiminden inşaata kadar birçok alan için önemli sonuçları var. ABD'li araştırmacılar bu olguyu tanımlamaya ve onu anlamaya daha da yaklaşmaya çalıştılar. Araştırmada bilim insanları, polistiren boncuk torbalarından elde edilen verileri kullanarak laboratuvarda simülasyonlar gerçekleştirdi. Bu kümelerdeki titreşimlerin belirli frekanslara sahip olduğunu buldular; bu da yalnızca belirli türdeki titreşimlerin malzeme içerisinde ilerleyebileceği anlamına geliyor. Kabul edilmiş ... >>

Arşivden rastgele haberler

Antibiyotikler yerine modifiye hidrojen peroksit 10.04.2019

Hidrojen peroksit, gelişmeye devam eden ve modern antibiyotiklere karşı giderek daha dirençli hale gelen en agresif ve sıra dışı viral bakterilerle bile etkili bir şekilde nasıl savaşılacağına dair eski soruya yeni bir cevap olabilir.

ABD'deki Boston Üniversitesi'ndeki Mühendislik Laboratuvarı'ndan uzmanlar, hidrojen peroksitin viral bakteriler üzerinde kullanım için modifiye edilmesi, böylece zarlarının tahrip edilmesi ve kullanılmadan ani ölümlerine yol açma olasılığını göz önünde bulunduran yeni ve oldukça sıra dışı deneylerinin sonuçlarını sundular. antibiyotikler.

Gerçek şu ki, dünya çapında bakteriyologların savaştığı sözde MRSA bakterilerinin çoğu, daha önce belirli antibiyotiklere adapte edilmiş diğer bakterilerden gelen tüm genetik zincirleri sürekli olarak adapte etme ve benimseme konusunda oldukça belirgin ve güçlü bir yeteneğe sahiptir. Bu nedenle Boston Üniversitesi'nden uzmanlar, Staphylococcus aureus virüsünün çeşitli türleri üzerinde hidrojen peroksit kullanarak bir dizi test yapmaya karar verdiler - ve hidrojen peroksit daha önce mavi ışıkla tedavi edildi, ardından viral bakterilere yönlendirildi.

Tepkilerini gözlemledikten sonra bilim adamları, bu tedaviyle hidrojen peroksitin MRSA bakterilerinin %99,9'unu yok edebildiğini ve bunun modern antibiyotiklere alternatif olarak kullanılması için umut verici bir olasılık olduğunu buldular. Üstelik bu şekilde bilim adamları, bileşiğe uyum sağlayamayan bakteri kültürlerinin %90'a kadarını yok etmeyi başardılar.

Gerisi benzer şekilde modifiye hidrojen peroksitin etkisiyle zayıfladı, ancak yine de zamanla belirli bir bağışıklık geliştiriyor, bu nedenle kendi kendine çalışmakla ilgili olarak daha sert önlemler gerektiriyor. Bununla birlikte, uzmanların bu alanda hala bazı ek araştırmaları ve deneyleri var ve bu nedenle testin ön aşamasının bitmesini beklemeye devam ediyor.

Diğer ilginç haberler:

▪ Güneşi gözlemlemek için yeni bir yöntem

▪ Tohum ayırma için tomografi

▪ Beyin bağlantılarına zarar veren protein keşfedildi

▪ Eğitimsiz sinekler daha uzun yaşar

▪ IoT cihazlarının donanım ve yazılım güvenliği için Samsung Secure Element çipi

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ şantiye bölümü Elektrikçinin aleti. Makale seçimi

▪ Emily Dickinson'ın makalesi. Ünlü aforizmalar

▪ Daktilodaki tuşlar neden alfabetik sırada değil? ayrıntılı cevap

▪ Fındık makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale Basit anten ve UHF dönüştürücü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Üç fazlı yük güç regülatörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri