Sergey4565
проблема в очень многих "коробочных" генераторов, что разработчики забывают об НЧ-блокировке в узлах смещения к транзисторам. Даже при подаче идеального питания генератор может оставаться с заметной непонятной длей шума. Также надо смотреть на механизм ограничения амплитуды. Наименьший шум получаем, когда ограничение происхоит на входном pn-переходе транзистора и выходной ток оказывается импульсным. При этом лучший вариант, если ограничение идет по фазе выключения транзистора и транзистор в активной фазе не заходит в насыщение.Всё это лучше всего реализуется, когда транзистор работает в схеме ОБ или ОЗ. Также неплохо сработают небуферные КМОП как 74LVCU04, так как у них на входе и выходе амплитуда большая, к сожалению на гармониках их так не заводить малошумно.

Сам кварцы ещё могут капризнить. Надо смотреть их АЧХ в тракте 50 Ом и подобрать их правильный режим где максимальный перепад по фазе к частоте. И тут понятно - надо выбрать между правильной частотой и минимумом по фазовым шумам.

Если БТ в гетеродине по DC работает в схеме ОК, то надо найти спсоб, подавать базовое смещение через дроссель и с холодного конца дросселя поставить электролит. Тогда НЧ-шум минимален и механизм ограничения упирается в этот малошумный по НЧ опорник.

в данном примере 2ого гетеродина в моём доработанном S-2000 кварц работает на третем обертоне и смещение к базе подаётся довольно низкоомно по НЧ от электролита.

Далее, мощный сигнал у эмиттера подаётся через резонансное согласование на ограничитель на транзисторах и от их низкоомного коллектора (100 Ом) уже на скоростной смеситель Ft=8ГГц у его транзисторов.

Sergey4565
Нашёл от него гармонику на 1.7ГГц и обнаружил, что фаза сильно дрожит, это проблема HackRF, или этого генератора?

Вероятнее всего это шумит сам HackRF, особенно если он китайский. На плате стоит дешовый китайский гена, неизвестного производства и не известным ФШ.
Делал замеры несущей на 1,3ГГц и 2,4ГГц от Хака на спектрике R&S - там такой громадный конус! От -50дБ что то начинается юбка.

Кстати, что за плагин, показывающий фазовый разбег?


Увеличить

Кстати, что за плагин, показывающий фазовый разбег?
SDR# Meteor demodulator, он захватывает любую несущую, если её уровня достаточно.

Поковырялся сегодня ещё с конденсаторами в цепях питания, добавил ещё несколько керамических кондёров по 10мкФ поближе к стабилизаторам, так-же заменил нагрузку опорного генератора 10мГц на 200 Ом на землю. Сначала почти никаких изменений в лучшую сторону заметно небыло... Пока не собрал всё в корпус (металлический) - в сборе сразу стало лучше, видимо какие-то наводки, либо блуждающие токи. К плате HackRF припаяно несколько упругих пластинок, которые контачат на корпус, так-же на корпус законтачены все разъёмы.
Через час работы, когда всё прогрелось и дрейф частоты прекратился, пятно снова стало бегать в стороны, но медленно, похоже это уже всякие тепловые нестабильности, они низкочастотные, единицы Герц. Так-же не исключаю особенностей работы Meteor demodulator, который рассчитан на приём сигнала с эффектом Доплера и как следствие - постоянной подстройкой на понижение частоты, а тут она перестала меняться в одну сторону и колеблется около какого-то значения.

Вероятнее всего это шумит сам HackRF, особенно если он китайский. На плате стоит дешовый китайский гена, неизвестного производства и не известным ФШ.
Делал замеры несущей на 1,3ГГц и 2,4ГГц от Хака на спектрике R&S - там такой громадный конус! От -50дБ что то начинается юбка.
Штатный опорник 25МГц не используется, используется дополнительный 10МГц: Опорный генератор 10 МГц (потроха)

Sergey4565
экранировка без дряблых стен - обязательно для таких генераторов, как и для микрофонных усилителей.

Sergey4565
А есть ли у вас внешний генератор GPSDO 10 МГц?
экранировка без дряблых стен
Могу предложить Сергею мягкую металлизированую резинку от экрана дисплея
портативной станции. Если ее наклеить на генератор?

На "целенамеренные" помехи генератор и синтезатор реагируют слабо, если тыкать пальцем генератор - то только слегка частота поплывёт от нагрева, если трогать обвязку синтезатора - появляется тихий писк (на входе несущая), но это при физическом контакте. Длинная дорожка между генератором и синтезатором несколько смущает, но воздействие на неё тоже слабо влияет на работу, только электрический контакт иголкой даёт повышение шумов.

После всех доработок с конденсаторами, проверил по приёму JAERO и HRPT, что-то никакой разницы не обнаружил. Зато обнаружил улучшение стереоприёма, шум стал меньше, хотя всё-равно аналоговый приёмник лучше.

Sergey4565
а может это не проблема опорника, а проблема обработки синхронных сигналов (стерео МРХ-сигнал) через не синхронный к нему цифровой конвейер? Подобное увидим с цифро-осциллоскопами , что таанцует синхронизация на +\- один такт АЦП.

а может это не проблема опорника, а проблема обработки синхронных сигналов (стерео МРХ-сигнал) через не синхронный к нему цифровой конвейер?
Это схемотехническая проблема девайса, или проблема китайской "экономии на спичках"?

Что лучше в плане фильтрации помех по питанию - керамические кондёры, или танталовые? (при равной ёмкости)

Sergey4565
на сложные задачи ставлю высокотемпературные электролиты для материнских плат, причем брать по вольтажу "высоковольтные" более 4 В , желательно 10...16 В. И к ним параллельно 100нФ/50В 1206.

В последние годы появились доступно из NP0 конденсаторы 10....100 нФ / 25 и 50 Вольт. Они отличаются очень малым ESR и емкость мало зависит от приложенного напряжения.

Танталовые миникирпичи не особо блестят низким ESR, у них ещё деградация по температуре и они не любят импульные нагрузки. Я их тоько ставлю в слаботчных схемах, где требуется малая утечка.

стерео МРХ-сигнал

Такая вот фигня... На аналоговом приёмнике такого наклона неприпомню. (На входе несущая)

Это НЧ-шум при отсутствии сигнала?
Наверно надо ставить где то конденсатор в софте)

Это НЧ-шум при отсутствии сигнала?
Наверно надо ставить где то конденсатор в софте)
Это при немодулированной несущей, при максимально достижимом с/ш (на грани перегрузки). А при отсутствии сигнала на входе шум равномерный по частоте.

Сегодня ещё экспериментировал с опорником, пробовал пустить сигнал по тонкому коаксиалу - никакой разницы в плане дрожания фазы. Обнаружил, что штатный 25МГц опорник даёт меньше шумов на спектре по бокам от несущей, но имеет большую погрешность по частоте. Внешние помехи на синтезатор проявляются ввиде расширения шумовой полосы вокруг несущей и появлению зеркалок, но это только при сильном воздействии.
Переделка стабилизаторов питания, обвешивание керамикой по три штуки на вход и выход, добавление электролита 560мкФ на 1.8В и 1500мкФ на 3.3В ни на что не повлияло. Значимое влияние есть только от установки в корпус, при этом касание пальцем микросхем по отдельности, никак не увеличивает дрожание фазы. Тоесть, наводка какая-то низкочастотная, электрическая, типа блуждающих токов во внутренних слоях платы. Устранить это скорее всего невозможно.

Если на корпусе генератора написано например 44.900000МГц, значит ли это точность в 1Гц?

Sergey4565
если это СССРовский по ГОСТу, то да и без варианотов.
Если это РФ 1992-2016гг то это вероятно - хотелка со старанием и может, что случайно попали в точку.
Если это буржуйский - это может вообще не имеет значение , кроме пиар и отклонение на 1 кГц вполне нормально на 45Мгц.

Это буржуйский старый (видюха ISA). Просто рядом ещё несколько подобных с 3-4 знаками после точки.

Это буржуйский старый (видюха ISA). Просто рядом ещё несколько подобных с 3-4 знаками после точки.

Точность плюс-минус 25...100ppm у таких обычно. Для 45МГц это будет допустимое отклонение от 1125 до 4500 Гц.

Значит, для радиодела такие генераторы искать и смысла нет. Почему-то думал, что они "на порядок" лучше микроскопических современных.
Впрочем, выпаивал их для другого дела - чтоб гармоники от них ловить на 1500-1700.

Sergey4565
а вдруг повезло)
Если нужна точная круглая частота - лучше брать VCTCXO и подавать на варикап нарпяжение для точной частоты, можно даже с дополнительной темпкомпенсацией.

Но как не постараться, по шумоподавлению редко только изготовители стараются ультимативно. Для сверхмалого шума всётаки самому паять проще. Есть вариант на ПАВ-резонаторах, но там редко в точную частоту попадут.

Всётаки ,самые точные и бесшумные кварцгенераторы получаются на 5...15 МГц. Н

Если применить генераторы на КМОП-инверторах, малый шум получаем, если в питании поставить 100 Ом и 1000 мкФ + 100 нФ. Дело в том, что у них амплитудное ограничение осуществляется "столкновением" на шинах питания и шум питания напрямую ляжет на сигнал.

Sergey4565
Значит, для радиодела такие генераторы искать и смысла нет. Почему-то думал, что они "на порядок" лучше микроскопических современных.
Впрочем, выпаивал их для другого дела - чтоб гармоники от них ловить на 1500-1700.

Эти отклонения частоты указаны при максимальном/минимальном напряжении питания и предельных температурах одновременно, плюс долговременный уход частоты из за старения кварца. Если питать стабильным напряжением и не допускать большого разброса температур, точность должна быть на порядок, а может и на два лучше.

Как вариант, можно попробовать подстроить частоту такого генератора изменением напряжения питания.

Конечно, если там из за старения кварца с годами частота уйдет, уже ни чего не сделать, но по стабильности такой генератор будет работать даже лучше. Для хороших генераторов кварцы специально состаривают перед тем как устанавливать в схему, чтобы минимизировать уход частот со временем.

Только сейчас с удивлением обнаружил, что штатный опорник HackRf - это не генератор, а обычный кварц 25МГц.
Пытался подстроить его кондёрчиком на землю, а он зараза ползёт вверх, но у него и так завышение +34ppm.

Sergey4565
можно катушку ставить вместо КПЕ, если не нарушать цепь смещения.

Там полвольта на обоих выводах, катушку тогда ещё придётся развязывать конденсатором большой ёмкости, а они не очень стабильные, да и катушка не очень маленькой индуктивности должна быть. Всё это скорее всего приведёт к температурной нестабильности и микрофонному эффекту. Да и стоит он впритык к синтезу, подлезать неудобно. Пока проверю, как работает с программной коррекцией, "ползучий" сам кварц, или нормальный.
Сначала думал, что там генератор, выпаял на замену со старого серверного сетевого модуля Интел генератор TXC**** на 25МГц, там обычно не экономят на спичках и ставят качественные детальки. Но стало непонятно, как его подключать вместо кварца, он ведь не симметричный по выходу. Кстати, генератор этот даёт слабые уровни гармоник на СВЧ, в отличии от некоторых старых и крупногабаритных.
Возможно проблема с дрожанием фазы вообще не из-за опорника, а просто это особенность синтезатора.
Производство портативной КВ-радиостанции на 160 м - Страница 44

Похоже я всем "пудрю мозги", наблюдая дрожание фазы через Метеор демодулятор (137МГц), похоже это у него ФАПЧ чудить начинает от сигнала, содержащего только одно состояние фазы и одновременно с этим частота на порядок выше рабочей. В JAERO впрочем тоже точки плывут туда-сюда от голой несущей. А вот когда я записал несущую в IQ и скормил QPSK-Demodulator (для Metop и прочих 1.7ГГц) - там пятнышко стоит ровно на месте.

Название выпаянного генератора: TXC n3107 25.000
Корпус 7x5мм.
Как с него подавать сигнал на SI5351, вместо кварца и имеет ли смысл? (нужен симметрирующий транс, или на одну какую-то ножку?)

Кстати, открывал недавно спутниковый модем на "большие гигагерцы", думал там какие-то специфические высокостабильные генераторы... Нет, точно такие-же мелкие 7x5мм, только 20МГц.

На си продают на ножку ХА вроде бы.

Смотрите, чтобы одинаковое питание было генератора и сишки (3.3в) или нужно поставить 0.1 емкость разделительную.

В HackRF CLKIN занят входом 10МГц, но с ним почему-то хуже динамический диапазон, перегрузка начинается раньше, чем с 25МГц.
Но наверное дурацкая идея - подавать сигнал с генератора на вход кварца другого генератора... SI5351 так понимаю имеет 2 переключаемых синтезатора, один предназначен для использования кварца, а второй - внешнего генератора.

Так выглядит переключение с одной опоры на другую. Сигнал на входе неизменного уровня. (намеренно с некоторой перегрузкой)
Проблема в том, что родной кварц на 25МГц кривой. Перепаять довольно проблематично, кварцев на 25МГц куча от комповой техники, но они тоже наверняка не высокого качества, да и большие они, как их там крепить не очень понятно.
А по поводу программной коррекции - что-то она нестабильно работает в SDR# - при перезапуске бывает лишний 0 к значению добавляется, надо всё время следить за этим :(

Ничего не понял, что куда подавать хотите, дайте фрагмент схемы, что ли...

Насчет кварцев, если они старые, т.е. уже отлежавшиеся свое лет 10-15, то как раз они лучше, чем современный пластилин.
Малошумящий опорный генератор можно сделать на транзисторе по типовой схеме из р/л литературы, где выход через этот же кварц берется, а еще лучше - на небуферной логике (74HCU04, 74LVC1GU04, NL27WZU04 и т.п.), там сразу будет выход меандра для подачи в тактовый вход си или других синт.

На картинке - обычные "уши бетмана" от ФАПЧ. Скорее всего они вызваны плохим качеством ОГ (он сам может быть фапч внутри). Или же что-то перемедурили с расчетами параметров фапч производители вашего устройства, но это совсем накосячить надо с расчетами синтезатора и его коэффициентов, и прочих регистров.

Ничего не понял, что куда подавать хотите, дайте фрагмент схемы, что ли...
Речь о доработке китайского HackRF и попытке устранить, или ослабить различные "косяки". Плата многослойная, наружу мало что выходит. SI5351 в 20-выводном корпусе, кварц 25МГц стоит впритык, очень маленький, керамический, с контактными площадками на дне. Вход второго PLL запрограммирован на 10МГц и выведен наружу + запараллелен на внутренний многопиновый коннектор, куда можно воткнуть чип-генератор на мелкой плате.

На картинке - обычные "уши бетмана" от ФАПЧ. Скорее всего они вызваны плохим качеством ОГ (он сам может быть фапч внутри). Или же что-то перемедурили с расчетами параметров фапч производители вашего устройства, но это совсем накосячить надо с расчетами синтезатора и его коэффициентов, и прочих регистров.
Вот и хочу понять - где накосячено и что можно подправить, или это и так технологический предел данной железяки и большего из неё не вытянуть. Но тогда почему один PLL мусорит меньше второго? (Насколько понял из даташита - их в SI5351 два отдельных, с переключением между ними) И почему от этого зависит динамический диапазон? С 10МГц опорой синтезатора, перегруз АЦП начинается раньше, либо раньше становится заметен.
Кондюков керамических там уже под SI5351 и остальными микросхемами, на фазы питания понавешал.

Ага кажется понял, там в сишке с буквой Ц - есть для удобства отдельный тактовый вход, внутри коммутатор вход или встроенный генератор для кварца.

Откуда 10МГц подаете? Может они тоже грязные, посмотреть тем же свистком можно, до -70дБ видно будет.
Ну даже если чистые (но не идеально) то шума все равно может быть больше, чем от встроенного кварца на 25, т.к. чем ниже тактовая частота, тем больше ее умножение внутри, которое наращивает и боковой шум.

Для начала надо отпаять феном тот кварц на 25МГц, понять он генератор или пассивный (питание подводится туда?)
Потом его отдельно включить от батарейки (если активный - генератор внутри чипа) и послушать чем-то 25МГц, хотя бы свистком (наличие или отсутствие бетмена)

Кондюков керамических там уже под SI5351 и остальными микросхемами, на фазы питания понавешал.

Для чистки питания в ближней зоне нужно не керамику вешать (она само собой разумеется), а электролитов не меньше 100-220мкФ.