Радиолоцман Электроника en
расширенный поиск +
  

23-08-2018

Предделитель частоты 10 ГГц для 100-мегагерцового частотомера

Analog Devices » HMC361, HMC438

Журнал РАДИОЛОЦМАН, май 2018

Wayne Ryder

Electronic Design

Описанный здесь предварительный делитель подключается к входу 100-мегагерцового частотомера для расширения его диапазона измерений до 10 ГГц. Изготовление такой схемы для измерения частот свыше 100 МГц обойдется намного дешевле, чем покупка частотомера с верхним пределом 1 ГГц или 10 ГГц. При создании дешевого предварительного делителя пришлось пойти на некоторые компромиссы и нарушить некоторые правила (о которых подробнее будет сказано ниже).

При использовании этого или любого аналогичного предделителя будут потеряны две младших значащих цифры. Ели измеряемая частота равна 9,123,456,789 Гц, то на дисплее будет отображаться 9,123,456,7xx Гц. Учитывая значения измеряемых частот, отсутствие индикации двух младших цифр не будет проблемой.

Вторым источником ошибок является сам частотомер. Его точность должна быть проверена. Для этого можно подключить к частотомеру выход 100-мегагерцового генератора, выбрав время измерения одна или 10 секунд. Задающий генератор частотомера следует также откалибровать, используя сигналы службы точного времени WWV или аналогичные источники.

Частота входного сигнала последовательно понижается (Рисунок 1) 10-гигагерцовым статическим делителем на 2 (IC1), 7-гигагерцовым делителем на 5 (IC2) и делителем на 10 (IC3, верхняя частота 1 ГГц). Все элементы устройства размещены в литом алюминиевом корпусе размером 190 мм × 120 мм × 50 мм (глубина). Электронные компоненты смонтированы на двухсторонней печатной плате толщиной 1.57 мм с размерами 175 мм × 50 мм. Размеры корпуса и платы некритичны.

Генератор с независимой регулировкой ширины и частоты биполярных импульсов
Рисунок 1. Ценой нескольких приемлемых компромиссов эта недорогая схема предделителя позволяет
100-мегагерцовому частотомеру измерять частоты сигналов до 10 ГГц. Схема источника
питания показана отдельно в нижней части рисунка.

Входной разъем J1 был припаян к обеим сторонам печатной платы. Это обеспечивает надежность механического крепления входного конденсатора и микросхемы IC1. С этой же целью диаметр отверстия в корпусе прибора для разъема J1 был сделан лишь слегка бóльшим, чем диаметр самого разъема. Под гайку разъема SMA вокруг отверстия было выфрезеровано углубление. Защитные диоды к разъему J1 не подключались ввиду их влияния на чувствительность схемы. Теплоотводящая площадка на нижней стороне IC1 не заземлялась, хотя этого требовала инструкция по монтажу.

Ввиду малого шага выводов IC2 (0.65 мм), для ее монтажа у изготовителя микросхемы была приобретена оценочная плата. Весь набор микросхем стоил $26, а оценочная плата – $164. Для предделителя. который не предполагается использовать на частотах свыше 1.3 ГГц, можно рассмотреть вариант с единственной микросхемой IC3. Хотя, согласно справочным данным, верхняя рабочая частота IC3 равна 1 ГГц, она хорошо работает и на частоте 1.3 ГГц.

Ток, потребляемый предделителем от источника питания, составляет примерно 170 мА. Перед тем, как подключать электронику схемы, убедитесь, что напряжение на входе микросхемы 7805 находится в диапазоне от 8 до 15 В, а выходное напряжение равно +5 В. Все конденсаторы с емкостью от 0.1 мкФ и ниже имеют корпуса для поверхностного монтажа.

Предделитель имеет ряд ограничений. Нижняя частота входного сигнала равна 200 МГц. В отсутствие сигнала на входе микросхема IC3 самовоозбуждается. Динамический диапазон устройства несколько ограничен (см. Таблицу 1). Последнее, вероятно, связано с внутренней конструкцией самой микросхемы.

Таблица 1. Чувствительность предварительного делителя
Частота (МГц) Чувствительность
(дБм)
200 0 … +10
400 –5 … +10
800 –9 … +10
1000 –10 … +10
2000 –10 … +10
3000 –10 … +9
4000 –10 … +5
5000 –10 … +7
6000 –10 … +10
7000 –10 … +10
8000 –10 … +10
9000 –10 … +10
10,000 –10 … +10
*)Входной уровень никогда не должен
превышать +10 дБм

Предделитель работает уже более года, помогая решать множество задач.

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: 10-GHz Divide-By-100 Prescaler Connects To 100-MHz Counter

Цена HMC361HMC361 на РадиоЛоцман.Цены — от 359 до 1 847 руб.
Подробную информацию уточняйте у наших менеджеров.
ПоставщикПроизводительНаименованиеЦена
ТриемаHittiteHMC361S8G359 руб.
Стандарт СИЗHittiteHMC361S8GE607 руб.
ИнтерияHittiteHMC361S8GE1 118 руб.
T-electronHittiteHMC361S8GEпо запросу
ЭлектроПласт- ЕкатеринбургHittiteHMC361S8Gпо запросу
Все 17 предложений от 17 поставщиков »
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Рекомендуемые публикации по теме:
Форум  »
Фазовращатель СВЧ с электронным управлением на pin-диодах для частоты 2,5 ГГц
Новости  »
Rohde&Schwarz представила расширение диапазона частот векторного генератора до 20 ГГц с помощью преобразователя частоты SGU100A
Новости  »
Signia Technologies представляет недорогую альтернативу Bluetooth- модем и трансивер частоты 2,4ГГц
Новости  »
Ультраширокополосный смеситель 3…20 ГГц в миниатюрном корпусе поддерживает промежуточные частоты от 0 до 6 ГГц
Схемы  »
Искусство схемотехники. Часть 10 - Усилители низкой частоты

При перепечатке материалов с сайта прямая ссылка на РадиоЛоцман обязательна.

Приглашаем авторов статей и переводов к публикации материалов на страницах сайта.

Срезы ↓
Источник питания Актаком APS-1303
Источник питания Актаком APS-1303
2 LED дисплея, 0…30 В, 0…3 А
Цена: от 9 700 руб.
Доставка: Россия и страны СНГ
Тепловизор Fluke TiX580
Тепловизор Fluke TiX580
Диапазон измеряемых температур: от 20 до +800 °C
Цена: от 1 458 000 руб.
Доставка: Россия
Рейтинг@Mail.ru