NWT 500 - błędy

[SQ8AQU]

Po pierwsze chciałem się przywitać - mam na imię Jakub - to pierwszy mój post na tym forum.
Podczas uruchamiania wspomnianego w tytule NWT500 wg DL1ALT i moich "walk" o uzyskanie jak największej dynamiki przyrządu przyjrzałem się uważniej schematowi. Ponieważ Operating Noise Floor dla AD8307 jest na posiomie -78dBm chcąc uzyskać dynamikę zblizoną do 90dB potrzeba, by na wyjściu z ERA1 było ok 10dBm (u mnie ok 3).
Oto co znalazłem. Oprócz oczywistych błędów (pin $70 AGND podłączone do VCC2 - to dla tych co sami projektują PCB - na mojej kupionej z allegro na szczęście tego błędu nie było) uwagę moją skupiłem na wyprowadzenie sygnału z DDS do wzmacniacza ERA1 poprzez filtr dolnoprzepustowy. To co jest zaproponowane na schemacie przez DL1ALT wygląda podejrzanie (moja niewiedza? niedopatrzenie autora? a może celowy błąd?)

http://www.dl1alt.de/NWT502/Schaltung_NWT-502_V2_3.pdf

W tym zaproponowany filtr jest 22/27/22nH oraz 3x 4p7; w schemacie, który ja posiadam jest 3x 22nH i 3x 6p8. I tu i tu na wejściu znajduje się 100R do masy - w jakim celu tego nie rozumiem wcale. Wg mnie powinno być tak:

http://www.wa4dsy.net/cgi-bin/lc_filter?...s=MHZ&Z=50

czyli 3x22nH oraz 6p8/12p/12p/6p8 (6p8 zamontowany _zamiast_ 100R)

Kolejny problem - /IOUT obciążone jest poprzez 50R do VDD (to jest ok, bo w AD9858 jest sinking current DAC) ale IOUT obciążony będzie inną impedancją (100R do VDD rownolegle z 50R impedancja LPF) Czy nie powinno to być zrealizowane w takim przypadku tak? :



źródło: http://www.qsl.net/bg1ceo/Tech_topic/rf/...G_SRC.html

Pozdrawiam,

[SQ6OXK]

Kolego, a nie pomyliłeś wersji płytki widzę że załączasz dokumentację od wersji 2.3, a w sieci jak do tej pory nie spotkałem płytki w tej wersji.

Wykonałem już dla znajomych kilka sztuk i to w różnych wersjach płytki, które czasami się dosyć różnią.

Np pierwsze płytki miały 5 cewek w fitrze przed wzmacniaczem w.cz (ERA-1), a obecne maja tylko 3, co nie uważam za dobrą modyfikację.

W mojej 2.2 na linii częstotliwości wzorcowej (1,2 GHz) jest taka śmieszna podkówka będąca kondensatorem o kilku pF, a np w najnowszej 2.3 są już dwie takie.

Ja zakupiłem płytkę ostatnio dla siebie na allegro od kolegi SQ9VPA, która własnie jest wcześniejsza wersją 2.2 (wersja jest opisana na laminacie)

Sprawdź najpierw czy na pewno masz odpowiednia instrukcje od odpowiedniej wersji płytki.

[SQ8AQU]

Paweł, to o czym piszesz to obwód rezonansowy dla sygnału zegarowego DDS (1,2 GHz) - to zupełnie inna bajka - ten działa bez zastrzeżeń. W najnowszej wersji (v2.3) są znów dwa obwody sprzężone tzn. 600MHz i 1,2GHz (kiedyś już tak było). Ja mam wersję 2.2 - tam jest jeden - też działa. To, o czym piszę i co poddaję w wątpliwość, to dopasowanie wyjścia DDS do wejścia ERA1, którego wg moich symulacji po prostu nie ma, a być powinno (niezależnie od wersji - czy to 2.2, czy 2.3).
Co do ilości cewek - ta wpływa tylko na stromość cha-ki w paśmie zaporowym, natomiast to o czym pisze to impedancja we/wy tegoż LPF i jej dopasowanie (lub nie) do impedancji wy DDS i we ERA1..
Pozdrawiam,

[SQ6OXK]

A przepraszam nie doczytałem z pośpiechu.

Co do filtr, wrzuć na symulator a wszystko będzie jasne.
Ja tak zrobiłem i trochę pozmieniałem wartości filtru - jestem zadowolony bo potwierdza się wszystko w rzeczywistości.

Przyjrzyj się charakterystyce wyjściowej i porównaj z charakterystyką na podrzuconym linku. Zwróć uwagę na częstotliwość graniczną filtru i jego tłumienie dla punktu Nyquista. U mnie po zmianie wartości filtru tłumienie w punkcie Nyquista jest podobne. W NWT-500 punkt Nyquista to częstotliwość 600 MHz. Mój filtr zaczyna ciąć przy 480 MHz dając duże tłumienie w punkcie Nyquista. W oryginale tłumienie w punkcie Nyquista jest iluzoryczne. A wystarczy zmienić parę indukcyjności.

W wersji 1.06 filtr jest 14 biegunowy a nie 7 biegunowy. Autor poszedł z duchem czasu i przyoszczędzając skonstruował gorsze urządzenie ale mógł unowocześnić wersję na 2.0x!

Poza tym tak manewrowałem wartościami aby w pasmie 145 MHz i 435 MHz uzyskać możliwie płaskie charakterystyki wyjściowe i wejściowe filtru. I to się udało.

Co do wyjścia, to co z prądem wyjściowym DC kości? Będzie niesymetryczność czy nie? Kolega nie zauważył (doczytał), że AD9858 ma wyjścia prądowe.

[SQ8AQU]

OK, ponownie to nie jest sednem sprawy. Potwierdzam, że miało być "sinking current DAC" (poprawiłem w pierwszym poście), ale jak doczytasz dokładnie, to napisałem tam, że to że rezystory są podłączone do VDD jest OK. Problem w tym, że aby sygnał z DDS był maksymalnie czysty widmowo, wyjścia IOUT oraz /IOUT powinny być obciążone tą samą impedancją, a w rozwiązaniu proponowanym przez DL1ALT wg mnie nie są. Obejrzyj sobie schematy starter kitów (evaluation boards?) i zobacz jak tam robione jest wyjście np tu:
http://www.analog.com/static/imported-fi..._schem.pdf
lub tu:
http://www.analog.com/static/imported-fi..._schem.pdf

Pięknie, symetrycznie.
Bliższe temu (IMHO) jest rozwiązanie proponowane przez bg1ceo (link w pierwszym poście).
Piszesz żebym przesymulował - przecież pisałem, że to zrobiłem - zaproponowałem konkretne rozwiązanie. Zaproponuj proszę Twoje ale konkretnie, bo tak to nie bardzo jest o czym dyskutować.
Pozdrawiam,

[SQ6OXK]

Jakubie

Przyjrzyj się dokładnie podrzucanym mi linkom "eval". Mamy tam symetryzujący transformator, którego DL1ALT unika jak diabeł święconej wody.

Czepiasz się, że wyjścia AD9858 nie są obciążone jednakową impedancją. No i co z tego. Przecież drugie wyjście pracuje w próżnię a więc guzik ono nas obchodzi byle prądy DC były zachowane aby nie rozchwiać symetrii wyjścia. Pierwsze wyjścia jest obciążone filtrem i tutaj aby nie było odbić od filtru, należy filtr odpowiednio zakomponować. Mam nadzieję, że to Helmut uczynił.

We wcześniejszych wersją była inna konstrukcja filtra, i tam faktycznie były dwa jednakowe rezystory. Tutaj zmienił konstrukcje filtra. Mam nadzieję, że zrobił to dobrze.

Nawet jeśli wejścia nie są obciążone symetrycznie i nie mamy czystości widmowej, to prawdopodobnie nigdy nie będzie ważyła na Naszych pomiarach. Większym problemem jest ekranowanie wejścia i wyjścia mierzonego obiektu. Ten przyrządzik nie służy do generacji sygnału dla mieszacza odbiornika, gdzie szumy mogą być decydujące.

Jak wspomniałem moje budowy dotyczą wersji 1.06 wiec wspominam o nich jako bardziej ciekawostkę i ewentualne propozycję na zmianę. Może własnie zmiany w filtrze poprawiają te mankamenty ze wcześniejszej wersji. Ja aktualnie pozbyłem się wszystkich poprzednich NWT-500, a do nowego nie mam jeszcze samego DDS wiec nie znam wszystkich jej mankamentów.

Na razie bym zostawił problem z tymi rezystorami, zawsze można no tergo wrócić i sprawdzić jak będzie działa z mniejszym opornikiem.

Ja na przykład teraz chce przetestować inne odprowadzanie ciepła z DDS-a. Śmieszą mnie zdjęcia które widzę w internecie z przyklejonym radiatorem, skoro układ ma taki śliczny termopad. W ostatniej produkcji nagrzewał mi się do ok 50 stopni. Teraz to termopada chce dolutować jeszcze ze cztery druty Cu i połączyć je z ta wielką masą płytki. Mam nadzieje że to obniży mi temperaturę z 10 stopni jeszcze.

Ja przedyskutuje jeszcze Twój problem z moim "guru" może ona bedzie znał konkretne wytłumaczenie.

Pozdrawiam

[3Z6AEF]

(09-08-2010 16:19)SQ8AQU napisał(a):  [...]To co jest zaproponowane na schemacie przez DL1ALT wygląda podejrzanie (moja niewiedza? niedopatrzenie autora? a może celowy błąd?)[...]

Jakub, nie sądzę aby to był celowy błąd Helmuta DL1ALT

Moich kilka uwag:
1. Filtr 6-elementowy jest rozwiązaniem może nie optymalnym, ale poprawnym i spotykanym, zazwyczaj na wyjściu wzmacniaczy mocy - chodzi tu o typ filtru LPF z pierwszym elementem indukcyjnym, a nie pojemnościowym. Różnica jest w impedancji, jaką przedstawia filtr dla częstotliwości w paśmie zaporowym (dla pierwszego elementu L jest ona duża, zaś dla C - mała).
2. Ten drugi rezystor 100 Ohm, co do którego masz zastrzeżenia, stanowi wraz z pierwszym rezystorem 100 Ohm (obciążenie dla IOUT) wymagane dopasowanie 50 Ohm dla filtru.
3. Filtr na wyjściu jest obciążony tłumikiem 2 dB, który poprawia dopasowanie do wzmacniacza MMIC (była już o tym mowa tu na Forum).

A teraz "cienkości" :
1. Według noty katalogowej AD9858, maksymalny zakres prądu wyjściowego DAC jest ustalany przez rezystor dołaczany do wyprowadzenia CPRSET (u DL1ALT jest to 2k2). Zaleca się, aby ten prąd nie przekraczał 20 mA, a najlepiej był jeszcze mniejszy. Jednocześnie zaleca się, aby napięcie na rezystorach obciążających wyjścia IOUT i /IOUT nie spadało poniżej 1,5 V od napięcia zasilającego te rezystory.
W układzie Helmuta jest to nieco ponad tę granicę... (z tego punktu widzenia rezystor 100 Ohm powinien mieć chyba zdecydowanie mniejszą wartość).
2. Oczywiście, że najlepszy byłby układ w pełni symetryczny - zarówno jeśli chodzi o obciążenia DC wyjść IOUT i /IOUT, jak i dynamiczne. Tutaj faktycznie wzorcowe są rozwiązania na firmowych płytkach ewaluacyjnych.
3. Wykonując mój egzemplarz NWT500 (wersja 1.06) nie miałem tych problemów (tam są trochę inaczej dobrane elementy), ale innych "błędów" (niedoróbek, niedociągnięć, niejasności i faktycznych błędów PCB) mam zapisane 19 punktów... Zresztą zapytaj Rafała SQ4AVS, co sądzi o tej PCB...
W każdym razie - jak każda konstrukcja HM - NWT500 wymaga indywidualnego podejścia i jest polem do własnych udoskonaleń, zmian, poprawek - o kilku z nich była już mowa na Forum, a Twoje może będą kolejne

Ne omieszkaj podzielić się wynikami!

[SQ6OXK]

(10-08-2010 20:15)3z6aef napisał(a):  2. Ten drugi rezystor 100 Ohm, co do którego masz zastrzeżenia, stanowi wraz z pierwszym rezystorem 100 Ohm (obciążenie dla IOUT) wymagane dopasowanie 50 Ohm dla filtru.

Czołem Waldku

Hmm, ale ten jeden jest do plusa, a ten drugi do masy, sadzisz że wyjdzie 50?

[SQ4AVS]

Jeśli plus jest odsprzężony do masy przez kondensatory to tak bo na w.cz. stanowią one niską impedancję.

[SQ6OXK]

No tak, zapomniałem znów, że to w.cz. i ma swoje prawa

Hehe to w.cz. wszędzie się wciśnie