Jak działa synteza i podwajanie w VCO SAA1057 przy częstotliwości 24,5 MHz?

Tue May 18, 2004 3:16 pm   

Użytkownik "Piotr Chmiel" <piotr@topaz.zsel.lublin.pl> napisał w wiadomości
news:20040518131548.G90732@topaz.zsel.lublin.pl...
On Mon, 17 May 2004, Krzysztof Kucharski wrote:



Diody warikapowe mają zazwyczaj dość duże rozrzuty charaktrystyki
napięciowo-pojemnościowej.
Łącząc równolegle kilka przypadkowych diod uzyskasz jakąś wypadkową
charakterystykę, która może nie mieć ani kawałka liniowego.



Chodzi o częstotliwość bez modulacji FM

P.S.
Tak czytam tę dyskusję i zastanawiam się czy chodzi tu o zbudowanie
nadajnika STEREO FM klasy Top HiFi dodatkowo z RDS-em ? ;-)


--
Pozdrawiam
Grzegorz Kurczyk
W adresie e-mail usuń co zbędne
http://www.control.slupsk.pl
ftp://ftp.control.slupsk.pl
GG: 1445218

Tue May 18, 2004 4:43 pm   

Użytkownik "J.F." <jfox_nospam@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:r9iia0t8enb7aclo85dp38hm36n5dko93m@4ax.com...

[...]

Przykro mi.


[...]


ciekawe, że konstruktorzy z WARELU mieli nie podzielali Twoich opinii !
:-)

Pozdrawiam - Krzysztof Kucharski

Tue May 18, 2004 5:05 pm   

Użytkownik "Grzegorz Kurczyk" <Ugk@Scontrol.Uslupsk.Npl> napisał w
wiadomości news:c8c8v6$jc8$1@atlantis.news.tpi.pl...

[...]


W omawianym układzie 1057 pracował jako li-tylko programowany dzielnik
częstotliwości. Na wejścia 4013 podawane były sygnały o częstotliwościach
rzędu 1 kHz. Tak więc 4013 spokojnie się wyrabia.
Zaletą takiego układu jest mały krok syntezy, znacznie mniejszy niż
osiągany za pomocą "gołego" SAA1057. BTW - jaki jest minimalny krok syntezy
SAA1057 ? Pytam, bo nie mam pod reką jego PDFa.

Pozdrawiam - Krzysztof Kucharski

Tue May 18, 2004 10:16 pm   

Użytkownik "Krzysztof Kucharski" <szpunk@friko6.onet.pl> napisał w
wiadomości news:c8dj2q$bik$2@news.onet.pl...

Witam
Tylko nie bardzo wiem jak to zostało uzyskane, bo SAA1057 nie ma wyjścia
sygnału za dzielnikiem programowalnym. Jest on wewnętrznie podłączony
bezpośrednio do detektora fazy. Chyba, że został odłączony zewnętrzny
kondensator pamiętający pompy ładunkowej i z tego miejsca został pobierany
sygnał przy założeniu, że wewnętrzny detektor fazy nigdy nie będzie w stanie
synchronizmu. Ale wtedy musiałby być nieaktywny sygnał z bazowego oscylatora
kwarcowego (4MHz) gdyż na wyjściu pompy ładunkowej pojawiałyby się impulsy
bedące "wypadkową" niesynchronicznych sygnałów dochodzących do detektora
fazy. Tyle, że z tego co sobie przypominam odłączenie sygnału zegarowego
spowoduje zablokowanie magistrali szeregowej DLEN/CLB/DATA.


Nie bardzo to sobie wyobrażam, bo podzielenie częstotliwości przez 4 (dwa
przerzutniki 4013) za dzielnikiem programowalnym poskutkuje czymś zupełnie
odwrotnym - czterokrotnym wzrostem kroku syntezy.


Częstotliwość sygnału wzorcowego standardowo wynosi 1kHz, co w trybie "AM"
daje krok syntezy 1kHz. W trybie "FM" przed dzielnikiem programowalnym jest
stały prescaler 1/10 co pociąga za sobą krok 10kHz. Do tej syntezy (i nie
tylko tej) stosowano metodę zmniejszania kroku polegającą na "przeciąganiu"
bazowego oscylatora kwarcowego za pomocą waricapu sterowanego przez uC za
pośrednictwem przetwornika C/A. Tą metodą można było zejść z "krokiem
syntezy" do 1Hz, ale oczywiście kosztem stabilności. Druga prosta metoda
zmniejszenia kroku to wstawienie kwarcu np 1MHz zamiast standardowych 4MHz.
Krok syntezy spada wóczas do 250Hz ale oczywiście zakres Fmin i Fmax też
obniża się czterokrotnie. Oczywiście w tym przypadku trzeba zwiększyć stałą
czasową filtru.


--
Pozdrawiam
Grzegorz Kurczyk
W adresie e-mail usuń co zbędne
http://www.control.slupsk.pl
ftp://ftp.control.slupsk.pl
GG: 1445218

Tue May 18, 2004 10:35 pm   

Użytkownik "Grzegorz Kurczyk" <Ugk@Scontrol.Uslupsk.Npl> napisał w
wiadomości news:c8e5bl$eun$1@atlantis.news.tpi.pl...

[...]


Postaram się zdobyć schemat tego układu. Przypomnij się na priv.

Pozdrawiam - Krzysztof Kucharski

Wed May 19, 2004 9:54 am   

On Tue, 18 May 2004, Grzegorz Kurczyk wrote:


twoja racja , moja niewiedza :P

Mam jeszcze pytania: co do ustawiania tego "wyjsciowego pradu cyfrowego
detektora fazy" , tzn. jaki najlepiej ustawic ?
I co powoduje zmiana tego pradu na wiekszy badz mniejszy ?
(bo programowo mozna tylko 1 z 5 opcji wybrac)

Czy jak wylacze(PDM1=1,PDM0 =1) cyfrowy detektor fazy , to synteza
bedzie "zaskakiwac" po wlaczeniu ?(np. podczas wlaczenia zasilania)

Wed May 19, 2004 9:59 am   

Na a jak juz znajde identyczne diody (ewentualnie wezme tylko 1)
to jakim napieciem wstecznym trzeba ja traktowac ?
Jak znalezc ten liniowy fragment gdzie bedzie "ladnie" modulowac ?



moze nie Top HiFi, ale o zblizonych parametrach do profesjonalnego

Wed May 19, 2004 10:48 am   

Użytkownik "Piotr Chmiel" <piotr@topaz.zsel.lublin.pl> napisał w wiadomości
news:20040519125515.L13697@topaz.zsel.lublin.pl...


Witam

Najlepiej znaleźć charakterystykę C/U w katalogu producenta i na jej
podstawie dobrać początkowe napięcie wsteczne.
W ostateczności można taką charakterystykę zdjąć samemu. Pisząc wcześniej o
liniowości chrakterystyki diody pojemnościowej niechcący wprowadziłem Cię w
błąd (nastąpił zbyt duży przeskok myślowy . Cały problem w tym, że tak
naprawdę nie chodzi o liniowość zmian pojemności diody w funkcji napięcia,
tylko o liniowość zmian częstotliwości przestrajanego przez tę diodę obwodu
rezonansowego w funkcji napięcia.

f = 1 / (2*Pi*Pierwiastek(L*C))

więc zależność częstotliwości drgań obwodu rezonansowego od pojemności w
obwodzie nie badzo przypomina linię prostą. Jest to bardziej odwrotność
funkcji wykładniczej. Producenci diod pojemnościowych starają się uzyskać
taką charakterystykę C=f(U), aby częstotliwość rezonansowa była możliwie
liniową zależnością napięcia, ale to wymaga dobrania nie tylko wstępnej
polaryzacji diody, ale przedewszystkim prawidłowego zaprojektowania układu.
Można to wszystko dobrać eksperymentalnie za pomocą częstościomiarki i
duuuuużej dozy cierpliwości :)

Przykładowe charakterystyki warikapów masz tu:
ftp://ftp.control.slupsk.pl/pub/elektronika/elementy/Charakterystyki
BB105.gif



--
Pozdrawiam
Grzegorz Kurczyk
W adresie e-mail usuń co zbędne
http://www.control.slupsk.pl
ftp://ftp.control.slupsk.pl
GG: 1445218

Wed May 19, 2004 12:21 pm   

Tak , wlasnie cos mi nie pasowalo , ale juz jest ok :)




ok, cierpliwosc to ja moze i mam ale bez przesady :)

Tylko ze ja chce zrobic VCO na pasmo 87 - 108MHz czyli i tak punkt
pracy diod w zaleznosci od czestotliwosci bedzie sie zmienial !

Moze sa jakies zasady tzn. jakiego napiecia unikac przy zasilaniu
warikapow ?

Wed May 19, 2004 3:08 pm   

"Krzysztof Kucharski" news:c8bbru$il5$1@news.onet.pl

Tylko nie wiem po co to 4013 ?
Sam SAA1057 działa wyśmienicie.

Wed May 19, 2004 3:38 pm   

"Piotr Chmiel" news:20040519125515.L13697@topaz.zsel.lublin.pl

Zrób sobie generator na podstawowej.
Modulacja na osobnym warikapie (pojedynczym) a przestrajanie na drugim.
Nie łącz nigdy przestrajania i modulacji na jednym warikapie, bo będzie
straszny rozrzut czułości modulatora w zależności od częstotliwości pracy
generatora.

W poradniku UKF pana Z. Bieńkowskiego jest napisane, że robi się generatory
na f = 1/2 częstotliwości wyjściowej bo pole w.cz. ze stopni końcowych ma
wtedy mniejszy wpływ na rozstrajanie generatora niż w przypadku generatora
pracującego na podstawowej wyjściowej częstotliwości.

Co do liniowości modulacji to wątpię aby dało się wyczuć te różnice przy
modulowaniu generatora pracującego na połowie wyjściowej częstotliwości w
stosunku do modulacji generatora pracującego od razu na naszej wyjściowej
częstotliwości.
To są zapewne sprawy dopiero mierzalne na jakiś hiper przyrządach.
Na słuch nie do wykrycia.
Przy modulacji na podstawie 1kHz +/- 75kHz zniekształcenia za demodulatorem
(podwójny obwód LC w demodulatorze TDA1576) miałem zniekształcenia nie
przekraczające 0,5%
I raczej nic więcej przy takiej dewiacji się nie osiągnie.
Na drugi warikap zapiałem pętlę PLL, modulowałem pierwszy warikap sygnałem
jak powyżej.
Regulując stałe napięcie wsteczne polaryzujące warikap (synteza trzymała
cały czas częstotliwość mimo zmiany polaryzacji modulatora) dobrałem punkt w
którym te zniekształcenia były najmniejsze (ale to są różnice zniekształceń
rzędu 0,1%)
Nie można dawać zbyt niskiego napięcia polaryzacji bo wtedy generator
zaczyna bardziej szumieć.
Przy bardzo dobrym, niskoszumnym demodulatorze w radiu (TDA1576) słychać
różnicę "gołym uchem" między polaryzacją 6V a 3V.
Zjeżdżając napięciem poniżej 3V na standardowy warikap BB105G robi się już
niezły "wodospad"
Ten szum wynika też po części z tego, że przy niskich napięciach polaryzacji
wstecznej warikap zapięty do obwodu LC generatora w szczytach generowanego
przebiegu zaczyna przewodzić (co jest zjawiskiem nagannym) co dodatkowo
zwiększa szum.
Opisane to było fajnie w książce "Radiotechnika" Otto Liman (wydanie z końca
lat 90)
To samo odnosi się do heterodyn w radiach strojonych warikapami.
Na dole zakresu heterodyny szumią bardziej niż u góry.
Dlatego nie lubię syntez niskonapięciowych, które pracują nawet z napięciami
rzędu 1V
Nie polecam schodzić poniżej 3V w generatorze jak zależy Ci na jak
najmniejszym szumie.
Trzeba wysoko filtrować napięcia polaryzacji warikapów.
Nawet standardowe LM7812 szumią jak cholera.
Potem szum przez dzielnik ustalający polaryzację warikapu zaszumiał w FM
generator.
Długo się głowiłem czemu mi mój generator szumi bardziej niż nadajniki
profesjonalne UKF.
Znacznie mniej szumi LM317 (mowa o porządnych producentach typu SGS Thomson)
Dopiero odpowiednie odfiltrowanie przez wstawienie do dzielnika dodatkowego
filtru dolnoprzepustowego RC znacznie obniżyło szum (na słuch wyczuwalne).

Nie można też dawać za dużych rezystorów szeregowych, którymi doprowadzamy
sygnał do warikapu (DC + sygnał m.cz.) bo to powoduje wzrost szumu.
Za małe wartości tego rezystora wpływają znowu na pogorszenie dobroci obwodu
LC, wprowadzają większe jego obciążenie i spadek amplitudy sygnału w.cz. na
obwodzie.

Jak napięcie stałe do warikapu BB105G w torze modulacji pracującego
bezpośrednio na wyjściowej częstotliwości metodą pomiaru zniekształceń
(liniowości modulacji) ustaliłem napięcie na poziomie ~5,6V (f = 100MHz) dla
dewiacji +/- 75kHz
Warikap sprzęgnięty z obwodem generatora za pomocą szeregowej pojemności
5,6pF.
Zbyt duże sprzęgnięcie (czyli zwiększanie tej pojemności) powoduje wzrost
szumu.
Zbytnie zmniejszanie powoduje spadek czułości modulacji, co wiąże się z tym,
że musimy zwiększać wtedy poziom sygnału modulującego a co za tym idzie
wzrost zniekształceń, bo dioda pracuje wtedy na dłuższym odcinku swojej
ch-ki.
Tak więc zawsze są dwie strony medalu.
Trzeba iść na kompromis i wypośrodkowywać końcowe wartości elementów.

Wed May 19, 2004 3:44 pm   

"Grzegorz Kurczyk" news:c8dcb1$9kp$1@atlantis.news.tpi.pl

Wychodzi to torchę wyżej.
Można wrzucić krok 1,25 kHz co daje nam teoretyczną częstotliwość pracy
40,960 MHz
W praktyce sprawdziłem układ wyrabia do około 45 MHz, powyżej jest padaka.


Wyrabia do około 150MHz i pada.

Wed May 19, 2004 3:47 pm   

Użytkownik "Andrzej Litewka" <andx3wytnij@poczta.onet.pl> napisał w
wiadomości news:c8g7ql.18k.1@and.krakow...

[...]


Autorowi (konstruktorowi) _chyba_ chodziło o zmniejszenie kroku syntezy.

Pozdrawiam - Krzysztof Kucharski

P.S. Doszło ?

Wed May 19, 2004 4:24 pm   

"Piotr Chmiel" news:20040519124706.O13697@topaz.zsel.lublin.pl

Ustawiasz tak aby synteza szybko łapała i aby jak bedzię jakieś "unc unc
unc" w modulowanym sygnale nie pierdziała synteza :)


Jak dajesz większy to synteza ostrzej trzyma generatorator i nie da się go
prawidłowo wymodulować do tych max +/- 75kHz (osobiście wolę max +/- 50kHz)
bo zaczyna pierdzieć.
Synteza chwilową odchyłkę w wyniku modulacji traktuje jako odpłynięcie
generatora i próbuje szybko ją zniwelować i pojawia się to charakterystyczne
pierdzenie syntezy.


Próg zależy od czułości warikapu, którym jest strojony generator.
Im bardziej czuły tym mniejszy próg (prąd) ustawiasz.
Jak przegniesz wzmocnienie usłyszysz to na nośnej.
Charakterystyczy pisk częstotliwości porównania syntezy, syczenie nośnej, i
efekt podobny do wzbudzania się.
Jak będziesz miał za małe wzmocnienie (prąd) będziesz widział, że dłużej się
generator synchronizuje.
Zamiast efektu ~glup-glup~ będziesz miał efekt ~gluuuup-gluuup-gluup-glup~
Czyli parametr ustawiasz wg uznania tak aby uzykać najbardziej zadawalający
efekt końcowy, dużą czystość nośnej.
Może się okazać, że jak masz za dużą lub za małą czułość generatora to żaden
z progów nie zapewni Ci oczekiwanych rezultatów.
Używałem generatorów, które nie przestrają się więcej niż te 7MHz przy
napięciach warikapowych 3-25V.


Sprawdź sam )))))))
Jak ustawisz tak jak powyżej czyli dwie jedynki to owszem generator się
zsynchronizuje ale będzie to trwało około 1 minuty (w zależności od ch-ki
przestrajania generatora) od momentu odpalenie generatora.
Będziesz widział jak pomału generator przelatuje od dołu do góry pasma i z
powrotem (u mnie wypadało to średnio 0,5MHz/sek.) - charakterystyka jak
wygasająca sinusoida.
Aż w końcu po kilku takich cyklach przelatywania dół-góra-dół (każdy kolejny
cykl coraz krótszy - analogia rozbujanego ciężarka na sznurku) generator
zatrzyma się na zadanej przez pętlę częstotliwości.
Najbardziej zalecanym jest tryb PDM1 = PDM0 = 0 czyli praca automatyczna.
Na początku kiedy odpalamy generator pracuje szybki komparator cyfrowy (z
tego co pamiętam pracuje on na 32kHz - mam gdzieś o tym artykuł jak chcesz
to Ci zeskanuję, ładnie opisane jak to działa), przy dojechaniu generatora w
pobliże naszej zadanej częstotliwości synteza przełącza się na komparator
analogowy-wolny (wyłącza w tym momencie cyfrowy-szybki) pracujący na
częstotliwości porównania 1 kHz i już precyzyjnie dostraja i reaguje powoli
przez coś widmo wyjściowe generatora jest znacznie czystsze niż gdyby
synchronizacja miała odbywać się cały czas na szybkim komparatorze cyfrowym.
Gdy przypadkiem ktoś włoży np. paluchy do generatora automatycznie załączy
się cyfrowy komparator próbując zniwelować intruza odstrajającego generator.
Po uspokojeniu cyfrówka się wyłącza i podtrzymanie zadanej częstotliwości
przejmuje komparator analogowy.
Niektórzy maniacy po synchronizacji generatora (gdy już stabilnie stał na
zadanej częstotliwości i był modulowany) aby zmniejszyć czas odpowiedzi
syntezy i "głupawkę" na mocne uderzenia basu modulującego przesyłali do
SAA1057 ponownie "WORD B" czyli konfiguracyjne 16 bitowe słowo, w którym
zupełnie wyłączali komparator cyfrowy (czyli parametr PDM1 = PDM0 = 1).
Oczywiście należy to przewidzieć, że jak generator nagle zupełnie wypadnie z
synchronizacji (np. zanik napięcia zasilającego) należy przesłać
zmodyfikowane to słowo aby znowu uaktywnić cyfrowy komparator.
Bez cyfrowego komparatora synchronizacja będzie trwała znowu koło minuty.

Próba załączenia na stałe komparatora cyfrowego (PDM1 = 1, PDM0 = 0) będzie
powodować, że na nośnej będziesz słyszał delikatnie pisk (śmieci) syntezy,
bo za szybko będzie reagować.

Wed May 19, 2004 5:23 pm   

On Wed, 19 May 2004, Andrzej Litewka wrote:



Bardzo ciekawie to wszystko ujoles , ale jakos bardziej bym to
wszystko "zobaczyl" jak bym obejrzal na jakims schemacie
Szczegolnie ciekawe jest to rozwiazanie zasilania i filtracja napiecia
polaryzujacego warikapa modulujacego.
Ja cały czas daje 78xx i cos mi zawsze delikatnie szumi i brumi , nawet
przy starannym zaekranowaniu, chcialem zastosowac np. uA723 ale teraz
sprobuje tez z lm317 i innymi
Skoro masz jakis "dorobek"
w tej dziedzinie to chetnie bym sie z tym zapoznal .

A i jeszcze pytanko : czy warikapy sa lepsze i gorsze jesli chodzi o
parametry (szumu ) ? Jesli tak to co stosowac zamiast BB105B czy BB105G
?