4. Синтезаторы ADF4350, ADF4351

Дополнительный синтезатор для NWT-7-EX

    На синтезаторе ADF4350, сделано расширение к прибору для работы с частотами 137 МГц - 4.4 ГГц, синтезатор поддерживается начиная с версии 2.2. Также начиная с версии прошивки 2.3. сделана поддержка ADF4351 диапазон 35 МГц - 4.4 ГГц. Схема подключения естественно одинаковая.
  Необходимо учесть что для этих синтезаторов на выходе будет меандр и соответственно уровень второй гармоники в районе -20 ДБ, а третьей -10 ДБ, но для настройки полосовых фильтров это вообще не принципиально, а для других случаев каждый может почистить для себя нужное частотное окно дополнительным фильтром, а если взять только кратные гармоники, то можно уйти далеко за 4.4 ГГц.

    Ориентировочно уровень сигнала около -1 Дб на каждом не симметричном выходе, а на выходах в дифференциальном режиме должно быть +5 Дб, точнее время покажет.

    Установка частоты идет с шагом 1 кГц, что для данных частот более чем достаточно. Я бы конечно сделал и точнее, но есть одно НО. Программа от DL4JAL для PC имеет длину установки частоты до 999 999 999 Hz, что не позволяет работать с частотами выше 1GHz, видимо у создателя и в мыслях не было что это станет возможно. 
    Установка частоты:
  • Для прошивки версии 2.2., когда включается синтезатор, то все частоты устанавливаемые в программе WinNWT надо делить на 1000 , т.е. ставим в килогерцах и на экране тоже смещение на 1000. На шкале частот WinNWT можно установить частоту от   137,5 кГц до 4,4 МГц.
  • Для версии 2.3.00 в WinNWT используется мультипликатор 10, что должно быть отражено в настройках WinNWT, при этом все графики отображаются и вводятся в реальных цифрах (Hz).
    На основном индикаторе NWT-EX частота всегда ставится в кГц, 
  • Для версии 2.2. возле частоты на индикаторе выводится символ "k", а для AD9851 выводится символ "h", что означает частота в Hz. Конечное это не удобно, но позволяет не писать новую программу для PC. 
  • Для версии 2.3. возле частоты на индикаторе выводится символ "2" - канал 2, а для AD9851 выводится символ "1", При этом для синтезаторов ADF частота задается в kHz, а для AD9xxx в герцах.

Для тех кто хочет собрать

1. Каждый должен осознавать, что основные затраты при сборке будут не на покупку синтезатора (около 600р.-800р.) и детектора (еще 400р.), а на разъемы и переходники SMA . Нужен полный комплект оснастки, включая кабели, переходники, аттенюаторы, желательны переходники BNC <-> SMA и т.п. а каждый разъемчик это около 70-100р.
2. Конструкция данного синтезатора изначально создавалась только для того, чтобы испытать данный чип. Поэтому нет ни выходного фильтра ни АРУ ни усилителя и т.п.  Другими словами данное устройство работает без притензий на метрологичность. Но все работает и по сравнению  с НЕТ НИЧЕГО - это прорыв, а если взять в расчет еще габариты и цену, то все становится еще кучерявей.

Версия NWT7-Ex 2.3 (15/05/2015)

  1. Сделана поддержка синтезатора ADF4351.
  2. Установка частоты через WinNWT сделана с мультипликатором 10. Настройка устанавливается в окне настроек WinNWT. Установка частот в WinNWT в этом случае будет в Hz, но синтезатор все равно устанавливает частоту с шагом 1 кГц, при этом идет правильное отображение частоты в окне с графиками.

Версия NWT7-Ex 2.2 (11/12/2011)

  1. Работающая схема.
  2. Проверенная плата.
  3. Прошивка тестов платы LCD and Buttons (все тесты работают).
  4. Прошивка тестов платы синтезатора на ADF4350 (все тесты работают).  
  5. Сделан внешний детектор на AD8362, измеряет с ДД 40-50Дб до 3,5ГГц и с ДД 35-40Дб до 4.4ГГц.
  6. Версия основной прошивки без работы с SWR для внешнего детектора.  SWR измеряется и калибруется для работы без компьютера пока только по первому детектору на AD8310. А с внешним детектором все Ок.
  7. Опубликована прошивка, поддержка начинается с версии 2.2 (18/05/2012).

Фото


Схема

Так я вижу сигнал на С1-99


Как показала практика, то С1-99 позволяет видеть сигнал до 200 МГц, естественно с потерей уровня и только синус :), но для отладки мне хватило. И то хорошо.

Описание тестов

В прошивке 4 теста проверки синтезатора, прошивка для PIC18F2525

 Тесты включаются установками по порту B номера теста по первым трем битам.  Если все пины в единицах B0 - B2 (то запускается тест по умолчанию, т.к. подтяжка резсторами) 

 ТЕСТ-0 (код 000)- Включение и выключение чипа синтезатора с периодом 2 сек. 
Можно контролировать потребляемый ток. Включенный и выключенный чип разница около 100мА
 TEST-1 (код 001)- Вывод двух частот поочередно 137,500МГц и 200МГц с периодом 2 сек.
 TEST-2 (код 010)- Сканирование частот от 137,5МГц, 1000 значений с шагом 450 кГц. Далее по кругу. Задержка 500ms между каждой сменой частоты.
 TEST-3 (код 011)- Установка частоты 137.5 MHz в бесконечном цикле. Установка частоты 137,5 МГц 
идет по кругу без циклов задержки. Можно осцилографом посмотреть управляющие сигналы
идущие на синтезатор, т.к. они идут часто.

Все тесты инициализируются после сброса, а далее при работе теста:
- если пин PIN_B0==1, то на выводе MUXOUT будет
частота после R делителя - 4МГц, это фактически частота сравнениея фазового детектора.
- если пин PIN_B0==0, то на выводе MUXOUT будет
частота после N делителя - и тоже 4МГц, если произошел захват.

 Во время всех тестов на ком порт идет выгон протокола тестов со значениями всех регистров и названиями выполняемых операций.

ВАЖНО !!!:
 Необходимо помнить, что на время тестов надо отключить плату индикации, т.к. она использует пины B0-B2, а сама в тестах не участвует.

Плата

1. Файл LAY внизу в приложениях.
2. Ширина дорожки от ADF до разъема равна 2.5мм что бы получить длинную линию 50 Ом на текстолите. Эта дорожка посчитана для FR-4 толщиной 1.5мм e=5.4 Если у Вас другой тектолит, то берете прогу RFSim и пересчитываете. Диэлектрическую константу получил измерив емкость куска текстолита и пересчитав ее как конденсатор в том же RFSim.
3. Термалпад от ADF надо через дырку запаять на землю.
4. Текстолит двухсторонний, вторая сторона земля.
5. Разъемы SMA надо пропаять хотя бы немного сверху для лучшего перехода земли, а то снизу под разъемом земля плохо разведена.
6. Вокруг центральной жилы разъема SMA на верхней стороне платы надо раззенковать фольгу на 2-3мм.
7. Шлейф подключения к основной плате проходит одним витком через феритовую трубку от монитора, что бы по ВЧ развязать землю основного устройства и ADF ну и что бы не было петли по земле для внешнего детектора. Правда и провод для внешнего детектора я через кольцо феритовое продел, сделал 3 витка.
ċ
NWT_EX_ADF4350.lay
(129k)
Andrey Sobol,
24 дек. 2014 г., 12:31
ċ
main_adf4350_tst_V_1_0.hex
(20k)
Andrey Sobol,
20 нояб. 2011 г., 08:29
Comments