Skusil som zmerať odstup signalu medzi 210 a 280 MHz. Zistil som, že tam bolo cca tých 20dB, možno aj trošku menej. Skúšal som stabilitu oscilátora s frekvenciou F1 do 499MHz pomocou USB Dongle a zistil som, že frekvencia je najstabilnejšia pri určitých podmienkach možno 1MHz.
Zmenil som názor na pohľad chyby v oscilátore F2. Ono sa zdá, že ref. oscilátor je dobre naladený na 280MHz, a frekvenčná slučka sa snaží doladiť oscilátor s frekv. F2 tak, aby mal stabilnú hodnotu, len pravdepodobne nejakým rušením, ktoré zmenožňuje aj stabilitu oscilátora s F1 sa nemôže správne naladiť na konštantnú hodnotu. Rozmýšlal som, čím by sa dala stabilita zvýšiť. Skúsil som teda trochu upraviť analogovu základňu. Ak ste si všimli, bezvývodové kondenzátory som tam mal napájkované na kúskoch medeného tenkého plátu v povodnej verzii, ako som dal na foto vo fóre. Teraz som navŕtal do DPS výrezy, a ponoril do vnútra. Problém bol pri kondenzátoroch v mieste oscilátora. Naozaj neveim, ako si to podla správnosti predstavoval autor, lebo na mieste kondenzátora sa mi vidí C33, kde je kolízia zo spodnej starny DPS z jednou cestou. Urobil som teda kompromis a kondenzátor som zasunul iba trochu tak, aby sa dal pripájkovať bez medeného plátu a aby sa nezarezal do spodnej strany DPS a neprerušil cestu. Foto úprav možno vidieť aj v priložených foto.
Ja som si v mojom prípde zjednodušil situáciu a vyhol som sa bezvývodovým kondenzátorom. Bez problémov som použil bežné SMD kondenzátory veľkosti 0805.V princípe tie bezvývodové kondenzátory by nemali robiť väčšie problémy. Akurát zaberajú veľa miesta.
Druhá úprava bola v zapojení Zdroja, analógovej a čislicovej časti. V čase čo som dával foto na fórum som to všetko mal zapojené iba provizórne, káble som neskracoval na minimálne dĺžky, a čislicovú a analógovú časť som mal položené iba na DPS bez súčiastok, ktorú som obalil alobaom a zapojeným na zeminaci potenciál, takže kostrové spojenie bolo veľmi slabé. Dôvod, prečo som neurobil originál konštrukciu je ten, že som chcel vyskúšať, ako by sa dali aj inak umiestniť jednotlivé dieli rozmietča tak, aby to zabralo čo najmenej miesta, a chcel by som pozmeniť prepínanie frekvencie tak, aby to riadil mikropočítač. Žiaľ to je až posledné krytérium, najdôležitejšie je, aby to bolo usporiadané tak, aby to fungovalo a to i na úkor nevyužitého miesta. Podľa nového som dorobil na škatulký analógovej a číslicovej základňe držiaky, ako bolo podľa návodu. Originál konštrukciu som nespravil, ale snažil som sa dodržať umiestnenie pozície analógovej a číslicovej časti, a zdroja. Nie je tam však urobená prepážka medzi zdrojom a základňami. Taktiež som sa snažil minimalizovať dĺžky všetkých vodičov. Foto konštrukcie je v pŕilohe.Situácia sa o niečo zlepšila. Oscilátor F1 má za určitých podmienok najlepšiu toleranciu frekvencie max 1KHz, čo je myslím stále málo. Na obvode 7474, kde prichádza ref. signál 100Hz a frekvencia, odvodená z F2 ( odčítaním od 280MHz a delením ) sa pohybuje cca okolo tých 80Hz až 110Hz, no nie je stabilná.
Aký charakter má táto nestabilita? dá sa urobiť fotografia priebehu ladiaceho napätia na výstupe PLL? AKo sa správa frekvencia samotného VCO, ak je PLL slučka rozpojená a jeho vstup je napojený na stabilné ladiace napätie napr. cez aripot?
V mojom prípade som pozoroval poskakovanie výslednej frekvencie rádovo 100kHz pri niektorých nastavených frekvenciách. Toto bolo spôsobené krátkou šírkou nastavovacieho pulzu v premenných deličkách, tak ako to autor popisoval. Na ladiacom napätí to vyzeralo ako krátke ihlové pulzy s exponenciálnym doznievaním. Ja som mal použité ruské ekvivalenty 74ALS obvodov.
Problém vyriešilo pridanie integračného RC členu do nastavovacieho vstupu čítačov podľa pôvodného článku.
Taktiež si spomínam, že pri miernom odladení 280 MHz násobiča alebo pri zle nastavenom pracovnom bode nasledujúceho zmiešavača s T6 výstupnné ladiace napätie PLL pulzovalo tuším od nuly do 30V.
Treba si taktiež uvedomiť, že hlavný oscilátor ladiaci medzi 300-499 MHz má veľmi strmú ladiacu krivku, a teda i malé naindukované napätie do prívodu ladiaceho napätia spôsobuje veľmi veľký parazitný frekvenčný zdvih. Preto je dôležité mať ladiace prívody čo najkratšie, vedené v koaxiálnom kábliku a čo najďalej od transformátora, aby sa vylúčila parazitná modulácia 50Hz.
Taktiež by som sa pozrel, či je napájacie napätie na všetkých vetvách vyhladené a či náhodou zdroj 30V neosciluje. To sa stalo v mojom prípade, regulačná slučka zdroja nebola dobre navrhnutá a jej stabilita veľmi závisela od použitých súčiastok. Určite zvlnenie musí byť pod 10mVpp.
Druhá vec je, že samotný oscilátor má pomerne veľký fázový šum (v spektre sa prejavujúcom veľkou pološírkou spektrálnej krivky). To je dané použitými varikapmi v oscilátore s vysokým preladením a samotnou obvodovou konštrukciou oscilátora a veľmi sa s tým nedá veľa robiť. Podľa mojej skúsenosti môže fázový šum dosahovať až niekoľko kHz jitter frekvencie. Dobre to vidieť keď je výstupná rozdielová frekvencia nastavená na 10kHz. Toto sa ale neprejavuje ako pulzovanie v ladiacom napätí.
Pokiaľ nesedí iba stredná hodnota rozdielovej frekvencie na výstupe generátora, malo by stačiť doladenie referenčnej časovej základne.
Ešte taká vec, väčšina súčiastok, čo som použil v rozmietači bola použitá už v nejakých zariadeniach, z ktorých som ich vypájkoval. Ide hlavne o rezistory a kondenzátory, s vínimkou bezvývodových kondenzátorov. Mohol by byť dôvod aj práve ten, že nastáva také rušenie? A ak áno, ktoré kondenzátory by mali najvúčšiu pravdepodobnosť, tohoto rušenia? Nerád by som totiž menil všetko, pokiaľ to nie je potrebné.
Výber kvalitných kondenzátorov na šum PLL slučky má vplyv. Vymenil by som hnedý zvitkový kondenzátor C27 (C14), nakoľko zvykne časom prasknúť a dostať zvod zvod (zvyšujúci šum). Taktiež v mojom prípade som vyberal elektrolytické kondenzátory C24, C25, C36, ktoré boli súčasťou tohoto filtra, aby mali čo najmenší zvod (ovplyvňujúci šum slučky). Ja som úmyselne na týchto miestach použil strieborné tantalové kondenzátory Tesla TE15x a elektrolytické v hliníkovom púzdre na 100V, ktoré som pred použítím naformoval a zmeral zvod. Dali sa vybrať také, majúce zvod pod 1uA na 30V. OZ som bohužiaľ nezohnal s bipolárnymi PNP tranzistormi na vstupe, lež použil TL072. Dnes existujú ďaleko lepšie operačné zosilňovače s nízkym vstupným kľudovým prúdom a veľmi nízkym 1/f šumom.
Niekdo napísal na fóre, že kondenzátory C1 a C2 su neni najlpšej kvality. Celkom tomu nerozumiem, lebo dal som tam originál ako bolo písané podľa zoznamu súčiastok. Druhá vec je, že sú už staré. Neoriginálne kondenzátory som použil C38, C12 a C53, ktoré sú rovnaké a C53 možno vidieť aj na foto vo fóre, C38 a C12 v priložených foto na mieste osciátorov. Hodnoty kapacity som samozrejme dodržal a prierazné napätie som dal buď rovnaké alebo vyššie.
Je pravda, že tieto kondenzátory veľmi starnú a môžu mať vplyv na fázový šum, keďže niektoré z nich sú použité na vyhladenie napájacieho napätia. Bohužiaľ, polyetylénový zvar púzdra nebol urobený najkvalitnejšie a časom zvykol z ních vytiecť elektrolyt, čo poškodzovalo okolitú dosku plošných spojov. Taktiež im v dôsledku toho rástol ekvivalentný sériový odpor a klesala kapacita, takže neboli veľmi účinné na vyhladenie. Preto by som
všetky tie plastové elektrolyty na blokovacích miestach doporučoval nahradiť dostatočne dimenzovanými tantalovými kondenzátormi alebo aspoň novými elektrolytickými a na miestach väzobných kondenzátorov novými elektrolytickými. Ušetrí vám to veľa starostí neskôr.
C38, C12 som v mojom prípade použil tantalové SMD.
C53 neviem nájsť.
Aautor spomína, že treba dodržať približne nejaký odstup závitov na cievkach L2 a L11. Keď som to mal spravené podľa návodu, nedokázali oscilátory generovať žiadané frekvencie. Medzery medzi závitmi som musel možno aj dvoj až troj násobok zväčšovať. Nemali ste s tým podobný problém?
Vyzerá to tak, že vo vašom prípade boli problémom okolité parazitné kapacity nútiace vás zmenšovať indukčnosť. Myslím, že podobný problém som mal i ja, no chodilo to aj tak. Ja som sa snažil na rozdiel od autora používať SMD súčiastky v okolí oscilátora, nakoľko tie budú mať menšie rozptylové polia. No ak teraz oscilátory sedia v rozsahu a majú požadované výstupné napätie, veľmi by som sa tým nezapodieval (i keď na istotu nemôžem vylúčiť nejaký vplyv na fázový šum).
P.S. na záver som oscilátory zalial včelím voskom, aby som znížil ich mikrofonickosť.
Čo sa týka konštrukcie, spravil by som na začiatok aspoň minimum podľa originálu. Stačilo by spraviť diely c) a d) , ktoré držia pokope analógovú, digitálnu základňu a časť zdroja podlľa AR? Mohol by som túto konštrukciu spraviť aj zo železného plátu hrubého 1,5mm? Hlinikový plat totiž nemám, ak by to nebolo nutné, radšej by som ho ani nekupoval, kedže mám železný.
mechanická konštrukcia nie je veľmi kritická. Ja som všetko naskladal do peknej kovovej krabičky z GM elektroniku. Vyšlo to do nej tesne. Typ bol AH315, ak sa správne pamätám.
Ako dlho ste skladali rozmietač? Ja ho robím vo voľnom čase už možno 5 rokov. Samozrjeme vždy nastane nejaký problém, kde sa zaseknem, a ktorý treba vyriešiť, či je to už materiál, meracie zariadenia, súčiastky, alebo chyby, ktoré treba odstrániť.
Pravdu povediac, už je to pár rokov, čo som ho staval. Začal som tesne po strednej škole, v osemnástich. Vtedy som mal k dispozícii len osciloskop BM464 do 50 MHz, všetky súčiastky a čítač Tesla BM526 do 1GHz. Elektronika bola prakticky celá osadená po cca týždni. No potom som veľmi spomalil a dlho tápal. Problém u mňa nastal, keď bolo treba nastaviť správne násobič 280 MHz. Skúšal som to empiricky zmenou závitov cievky, menením hodnôt ostatných súčiastok v stupňoch násobiča a zmiešavača, čo ale nikam neviedlo. Veľa slepých uličiek, keďže som nemal meracie vybavenie a v tom čase neboli dostupné DVBT tunery umožňujúce takúto ľahkú diagnostiku.
Keďže som nastúpil na výšku a nemal k dispozícii potrebné vybavenie, odložil som to na dva roky do škatule. Potom som sa náhodou dostal k pánovi na škole, ktorý mal v EMC labe spektrálny analyzátor, a tak v priebehu pár dní bol násobič nastavený a generátor sa rozbehol.
Poslednou otázkou, ktorú budete musieť vyriešiť je kalibrácia AM a FM (čo sa dá ale jednoducho vyriešiť v prípade AM osciloskopom, v prípade FM metódou merania zdvihu Besselovymi nulami- Josef Stránský, a kol.), správne prevedenie atenuátora, aby nemal zvlnenie v celom rozsahu frekvencií, a nastavenie výstupného zosilňovača, aby taktiež mal vyrovnanú frekvenčnú charakteristiku.