kincajou | (no subject)

Entry tags:

радио

(no subject)

Синтезатор-то шумит, зараза. Похоже, надо переделать петлевой ФНЧ. И, наверное, всё экранировать наглухо.

ФАПЧ тупит и не может ухватиться за частоту, из-за чего возникает постоянная ошибка. Установлено, например, 75.000.000 Гц, а реально получается 74.983.000 Гц (и последние цифры всё время скачут - точный частотометр не даст соврать), причём ошибка ещё от частоты зависит. То есть, скорее всего, это именно ФНЧ виноват. Бля. Микровольты шума превращаются в сотни герц ошибки по частоте.

Но зато работает система управления - энкодер энкодерит, дисплейчик циферки показывает, команды по I2C шныряют. С цифрой-то попроще всё.

И вот если бы не этот шум, то сегодня был бы праздник (потому что систему управления в сборе я ещё не включал)

Flat | Top-Level Comments Only

В далёкой молодости, я читал книгу Хорвица и Хилла "Искусство схемотехники".
Там в этой книге основная идея такая, что суетится не надо. Не годится один ФНЧ, значит попробовать применить другой, а не "всё экранировать наглухо".

Я тоже читал. Хорошее экранирование от внешних помех ещё ни одной схеме не вредило, вместе с отлаженным ФНЧ это должно дать субгерцовую стабильность.

Желаю вам удачи в этом нелёгком деле.

начну с того, что из активного ФНЧ шестого порядка обратно сделаю просто RC

Это мудро. Активные ФНЧ на операционных усилителях у меня всегда были под подозрением.

Но ведь уже результат есть. Когда это всё с первого раза заводилось? ;)

а оно завелось с первого раза
только неаккуратненько - на осциллографе это не очень заметно, а вот на крутом частотометре сразу всё повылезало

А результат есть, это да. Я ужасно доволен тем, что эти штуки (управлятор и синтезатор) работают вместе. Только для того, чтобы синтезатор мигнул светодиодом в ответ на команду от управлятора (коий, получив подтверждение об успехе операции, написал бы сие на дисплее), пришлось наворотить горы кода. И ОНО РАБОТАЕТ! А шум я вычищу

особая гордость - я опровергу слова одного гуру о том, что без аппаратной поддержки сотфварный I2C-слейв реализовать на слабеньком микроконтролере почти невозможно (а если и возможно, то работать будет очень медленно). Хуй! работает! Причём, судя по всему, можно даже на стандартных 100 кГц использовать, только подтягивающие резисторы поменьше поставить (иначе очень сильно фронты завалены)

и без ассемблера, сплошной Си

От качества компилятора зависит. Если компилятор правильный, то никакой макроассемблер конечно не нужен.

мегакреативный техногенез=)

DDS тоже шумит. Если большой коэфф. умножения, то может все испортить. А фазовый детектор какой в ФАПе?

DDS я фильтрую

фапч - lmx2306, детектор её собственный

т.е. я проверил - с выхода фильтра после DDS сигнал действительно чистый. Очень хороший стабильный сигнал

Я имел ввиду дрожь (джиттер) DDS равный периоду часовых импульсов.
Фильтром обратной связи поиграть надо. Если модуляция не требуется, можно его помедленнее сделать. Вот ФАП-калькулятор для фильтра: http://fsl.narod.ru/PLL/pllfilterprogram.htm

этот джиттер не должен пролезать сквозь пост-DDS фильтр, насколько я понимаю. Он и не пролезает. А частота такта у меня 20.000.000,0 МГц - термокомпенсированный прецизионный генератор.

я использую ADIsimmPLL 3.1. В ней нету LMX2306, но ADF4001 почти такая же (отличия в токе чардж-пампа и кое ещё в чём, по мелочи).

Разница в 17 кГц свидетельствует, что ФАП возбуждается примерно на близкой частоте. На выходе ФД эти осцилляции должны быть видны. Если сузить полосу обр.связи ниже 1 кГц то все успокоится. При этом С2 будет неск. мкф а С1 десятки нФ, резистор как всегда сотни Ом для чпампа 250 мкА

эта разница свидетельствует о том, что петля ошибается из-за неправильно установленных параметров ФНЧ - если посмотреть внимательно, то это выглядит как частотная модуляция, только меееедленнная.
Сейчас у меня примерно такой ФНЧ:

Частота сравнения около 151 кГц, параметры ГУНа на картинке указаны (диапазон от 56,5 до 76,3 МГц), питание операционника (OPA364 - что было, то и поставил) 5.0В, питание чардж-пампа всего 3.3В.
Указанный на схеме Vr равен половине питания чардж-пампа (1.65В).
Работает НАМНОГО лучше того, что было.
Вот я щас смотрю на показометр:
установлено 66357000,0 Гц, реально там 66356970,6 Гц, ошибка 30 Гц всего (и немного плавает во времени). Теперь бы послушать это ухом - может, там 50Гц пролезает или ещё что-то...

Что за Ct - емкость варикапов, что ли? Кста, ее надо учитывать, если в ГУНе 100 ком на входе стоит. Я бы 10к поставил - с дросселем можно. Фильтр после ОУ - вообще беспользы. Все RC раз в 10 поднял бы.

Там жы ж по классике цепь такая: ёмкость-высокоомный резистор-варикапы (чтобы уменьшить шунтирование и увеличить добротность, у варикапов она и без того низкая). И Ct - это как раз ёмкость ДО резистора (плюс монтажная, но её можно не учитывать)

Варикапы 100 пФ х 100к = 10мкс
У вас самая большая тау в петле 270х12нФ=4мкс
Так что пока все определяется емк.варикапами. А период на ФД 7 мкс. У вас просто несущая лезет в ГУН!
Раз в 100 все тау увеличивать надо.

то есть ADIsimPLL врёт в сто раз? осциллом смотрю - Vtune чистенький, без "зубчиков" от работы чардж-памп. То есть даже на максимальном увеличении я их не вижу

Сейчас запусти шарманку в полусобранном состоянии, и она работает. Я в шоке. Перестройка по частоте такая быстрая, что аж щёлкает. С этим в будущем придётся побороться, но сейчас меня такая работа полностью устраивает. Фазовый шум - не слышу. Тон после смесителя чистый.

Кстати, про настройку - код частоты шлётся в синтезатор в виде 32-битного целого числа герц (то есть точность установки настройки 1Гц). Все вычисления - в какие регистры что слать - выполняет мозг синтезатора прям на месте, причём в плавающей точке (так проще). Процессор - ATtiny84. Успевает всё обсчитывать в промежутках между получением команд, а команды идут от управлялки на каждый "щелчок" стошагового энкодера - то есть, наверное, если очень постараться, то я смогу его крутить быстрее, чем система будет отрабатывать, но практический смысл такой манипуляци близок к нулю.

А народ пишет для PICов на микрочиповском асме... иххыхы

>ADIsimPLL врёт в сто раз?
Все эти калькуляторы пишут люди, далекие от ваших проблем. Я навскидку скажу, что ваша петля заточена на максимально возможное быстродействие. И это понятно, т.к. разработчики этого чипа делали его для быстрых скачков частоты, необходимых в современной связи. !0 мкс по норме.Вам это точно не нужно. Сейчас у вас полоса петли много десятков кГц. А надо макс. 1 кГц. Быстрей енкодер все равно не закрутишь.
По моим расчетам для вашего ГУН 7кГЦ/В С1=2.2нФ, С2=1мкф(пленочный, керамика запрещена!), R2=300-500, подстроечное, остальное - выкинуть.

R1 - оставить как есть.

никаких подстроечных. Ни за что. Если уж выкидываем керамику - кстати, почему? из-за нелинейности? но, позвольте, какая нелинейность у X7R-керамики, работающей на 1/10 от номинального напряжения? я Y** и Z** не применяю вообще. Плёнка это хорошо, но зело габаритно получается

и, кстати, если я вдруг захочу сделать сканирующий приёмник на этом синтезаторе, то быстродействие очень даже не лишне будет

вообще-то, около 4 МГц/В

>нелинейность у X7R-керамики,
Пьезоэффект!
Работать будет, но пленка или электролит - лучше!
Другие типы керамики - это убийство прибора!
С ОУ это вообще неактуально, поскольку можно пересчитать в полный эквивалент с другими номиналами.

электролит как раз не лучше, у него частотка выше пары десятков кГц крайне неважнецкая. И в ФАПЧ лучше такое не использовать, дабы не огрести труднообъяснимых ошибок

Пьезоэффект пьезоэффектом - у меня везде керамика. Заменять её в одном месте без толку

>Заменять её в одном месте
Место шибко критичное. На радио-частотах пьезо не влияет.
Да и не актуально! Увеличить R1 и R2 в 100 раз, а С2 уменьшить в 100. С1 - без изменений. Полный эквивалент!

Да как раз влияет, микрофонный эффект будет особенно силён, если ФАПЧ медленная и его не отрабатывает. К контурах ГУНов же тоже керамика.

Ладно, сегодня попробую ещё поиграться номиналами

Победил!

Классика жанра: ошибка была вовсе не в ФНЧ. Все фильтры, опробованные мною, работали честно. А мешал им (фанфары!) невесть откуда взявшийся импеданс между "землями" высокочастотной радиочасти и низкочастотной (фильтр и выход ФАПЧ).

Flat | Top-Level Comments Only