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El mundo de las referencias y disciplinas II
Una vez visto que podemos usar un PLL disciplinado es hora de poner a buscar un filtro que tenga equilibrio entre velocidad de enganche y ruido de fase.
Repasemos la situación, señal del sintetizador
Señal del ocxo
Señal de un mal PLL
Señal de un buen PLL
Y por último señal de un PLL equilibrado
Tener en cuenta que estos valores son mu pronunciados por la elevada multiplicación que se necesita para 24 Ghz, en 10 Ghz la cosa sería mucho mejor.
Ahora queda probar el equipo a ver si los reportes son correctos.
El mundo de las referencias y disciplinas
Estar disciplinados cuando usamos microondas es maravilloso, una variable menos a manejar, pero mucho más importante que la precisión en frecuencia es el ruido de fase de nuestra fuente de referencia, ya que al multiplicarse por N el ruido de fase aumenta 3dB cada vez que duplicamos la frecuencia.
Un ejemplo practico, 10 Ghz con IF de 432 usa una referencia de 103.5 Mhz y N=96 lo que significa que el ruido de fase de la referencia se dobla 96 veces.
Lo normal es que las referencias lleven un PLL y este también genera un ruido de fase que es 20 Log N, siendo N el divisor del PLL.
En el caso anterior yo uso un divisor de 10 305 lo que viene a dar unos 80dB de ruido de fase.
He medido distintos equipos para ver como se comporta y los pongo a continuación.
Mi Rubidio.
PTS620
PTS3200
PTS6400
Agilent E4421B
GPSDO para portable (genera señal cuadrada)
Señal de salida del tvecter khune con referencia interna
Señal de salida del tvecter khune con gpsdo
Señal de salida tvecter 24 ghz con ocxo de G8ACE
Señal de salida tvecter 24 ghz con referencia agilent E4421B
Señal de salida tvecter 24 ghz con PLL mal diseño
Señal de salida tvecter 24 ghz con PLL mejor diseño
Creo que con esto nos podremos hacer una idea de la importancia de un buen sistema de referencia.
24Ghz partyday III
Después de darle unas vuelta a la frecuencia de referencia de 103.58 Mhz me he dado cuenta que es complicado de disciplinarlo con un simple PLL, ya que si descomponemos el valor es solo divisible por 2 y 5179 lo que hace muy difícil el PLL y habría que recurrir a un DDS inverso a algo así.
Entonce cambio de planes y usaremos una frecuencia de referencia de 103.5Mhz que son cristales normalitos y facil de disciplinar con PLL.
Para ello lo primero que miraremos es el oscilador local que esta en 23.616 Ghz la tensión de sintonia (VT) por si tenemos que volver al estado inicial.
Ahora calculamos la nueva Lo = 103.5Mhz *228 = 23.598 Ghz que al restar 24.048 nos da una IF de 450 Mhz.
Resintonizamos el DRO hasta la nueva frecuencia con esa referencia.
Ya podemos sacar la referencia a fuera y tapar el transvecter
Y a probar con la nueva referencia y IF.
Ahora queda disciplinar un ocxo a 103.5 Mhz y ya tendremos un transvecter de 24 Ghz “decente”
FT-817ND open band
Debido a un cambio de idea con el transvecter de 24Ghz lo primero que tengo que hacer abrir de banda el FT817 para que pueda transmitir por encima de 450 Mhz.
Para ello hay que seguir las siguientes instrucciones.
Placa sobre la que hay que actuar
Estado original de los puentes
Como queda después de la modificación.
Verificado que da la misma potencia en la banda HAM que fuera de banda.
24Ghz partyday II
Otro día de 24 Ghz junto con Iban EB3FRN en su shack.
Después de los ajustes necesarios, viene el ensamblaje final de todos los componentes, tanto en RF como en DC y las pruebas finales.
Aunque parezca mentira lo que más trabajo ha dado ha sido un rele de RF que conmutaba pero no daba continuidad, eso nos hizo perder más de 2 horas.
Gran aprendizaje con los latiguillos. Primera conclusión, no usar nunca en RF conectores sma de 90º, se comen la señal que da gusto. Cualquier cable bueno que sea corto es útil.
EL montaje preliminar
Empezamos con las pruebas, marconi modo cw en 24048 Ghz y IF al analizador, referencia externa.
Señal en IF con referencia esterna disciplinada y ocxo, puede verse la la gran diferencia.
Señal de IF con FT817 emitiendo.
Comprobando audio, para ello usamos la salida IF de analizador que se introduce en un usb-sdr y con sharp en el PC se puede monitorizar el audio.
Ahora ensamblando la parábola a ver si nos vemos en el analizador
Vista general del ensamblaje.
Una vez comprobado todo ya podemos hacer el cableado de RF y DC bien.
Nueva comprobación de emisión.
Y para finalizar, buscando la baliza de ED3 en Caldas que como era de esperar no se escucha desde mi casa, la de 10 Ghz tampoco.
Ahora solo queda hacer un ocxo disciplinado. La frecuencia debería ser de 103,57894736842105263157894736842 Mhz pero eso es muy complejo de disciplinar y será de 103.58 Mhz que nos generara una IF desplazada en 240Khz.
Si no se me ocurre algo mejor esta es la solución que usare.
Continuara …
GPSDO con GPS Navmam Jupiter TU60
Basado en el GPS Navman Jupiter TU60, el ocxo Micro Crystal y el circuito de James Miller G3RUH he diseñado un GPSDO para portable.
GPS y ocxo
No hay que explicar y las imágenes hablan por si solo, cuando tenga terminado la parte de control de enganche subiré gráficas de estabilidad.
Frecuencia de salida y consumo.
Montaje para portable con batería de litio-ion
Y el comportamiento a lo largo del tiempo
Minisecuenciador para reles latch
Al buscar reles para 24 Ghz localice un modelo económico que las bobinas del rele no son Fail Safe, son de modo lacth , es decir, que hay que dar un impulso de corto espacio de tiempo para que el rele cambie de posición, lo que significa que no tiene una posición de reposo.
La solución es sencilla y documentada, pero por hacerlo a mi gusto he diseñado un pequeño secuenciador que va montado sobre el rele.
Básicamente el circuito al encender da un impulso de 250 ms a la bobina de RX y pasa a la espera, al detectar el PTT a negativo genera un impulso de 250ms a la bobina TX y pasados esos 250 ms pone a masa la salida de PTT, de forma que garantizamos que el rele conmuto antes de alimentar el TX.
Al perder el negativo del PTT desconecta la salida PTT y da un impulso de 250ms a la bobina RX.
Y con eso ya hemos convertido un rele latch a un rele fail safe.
