Умножитель частоты

biketrial

Всем привет!

Подскажите пожалуйста.

Разрабатываю передатчик, в котором есть кварцевый генератор 28,8 Мгц. Хочу эту частоту умножить на 5 чтобы получить 144 Мгц. Путем включения диода после генератора выделял большое кол-во гармоник, далее добавлял LC фильтры, но выделить нужную гармонику не получается. Пытался умножать постепенно.. например сначала вторую гармонику, гармоника выделилась, но с ней еще несколько.

Посоветуйте подходящую схему для данной цели.

И второй вопрос:

Кто и как рассчитывает LC фильтры? У меня ни разу еще расчеты не совпали с практикой. Например Рассчитывал полосовой фильтр от 90 МГц до 120 Мгц в разных программах , а при измерении осциллографом, по спектру увидел. что полоса примерно от 20МГц до 80МГц.

Спасибо.

Реклама

Дмитрий М

Диодные умножители обычно применяются на гораздо более высоких частотах, там где их низкий КПД уже не столь важен. Тут просится транзисторный умножитель на 3, потом на 2. Схем умножителей на 144 полно, тот-же Жутяев или в Радио 70-х годов транзисторные радиостанции. Без АЧХ-метра такие схемы настраивать сложно. В идеале ещё и анализатор спектра нужен, так как умножительные схемы имеют грязный сигнал и например частотомер электронно-счётного принципа "сходит с ума", лучше резонансный использовать.

Реклама

Алёша.

biketrial писал(а):Подскажите пожалуйста. Разрабатываю передатчик

Но это стандартные схемы и ничего придумывать не нужно, а тем более разрабатывать давно уже разработанное. Просто нужно учиться находить нужную информацию.
Получить пятую гармонику и выделить её довольно сложно и лучше делать умножение на два или на три, хотя если "упереться", то можно выделить и пятую гармонику. Контур на пятую гармонику должен тогда в этом случае иметь довольно большую эквивалентную(нагруженную ) добротность, что усложняет конструкцию и настройку.
Стандартные схемы можно здесь посмотреть.
http://www.cqham.ru/tx145m.htm
Или прямо на нашем сайте. Зжесь кварц 16 мгц умножают на три, потом на два и получают 98 мгц. Если кварц взять на 24 мгц, то получим 144 мгц.
Если широкополосная ЧМ не нужна, то вместо двух параллельно соединенных кварцев нужно поставить один.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=695502#p695502
И еще очень много схем. Вот еще.
http://rf.atnn.ru/s6/fm-prd.html

А вот даже таким методом получают 432 мгц
http://www.cqham.ru/tx432mc.htm

Согдашусь с Дмитрий М.
Несмотря на кажущуюся простоту схем, для получения хороших результатов приходиться с ними повозиться.

SmarTrunk

Хотя в наше прогрессивное время стараются использовать PLL (то ест ФАПЧ). Получается проще, и с перестройкой частоты. Хотя придется добавить МК. Хотя бы на микросхеме LC72131, можно ADF4001, ...

А еще есть DDS, например AD9951.
Извините за офтоп, не удержался.

Реклама

Дмитрий М

SmarTrunk писал(а):Хотя в наше прогрессивное время стараются использовать PLL (то ест ФАПЧ). Получается проще, и с перестройкой частоты. Хотя придется добавить МК. Хотя бы на микросхеме LC72131, можно ADF4001, ...

А еще есть DDS, например AD9951.
Извините за офтоп, не удержался.

Ну может человеку важен фазовый шум или спектральная чистота сигнала. С кварцем есть и свои плюсы и минусы. Сложности с ЧМ модуляцией например, известные трудности с настройкой умножителей. Поэтому я ему и предлагаю сначала на 3 умножать (тут труднее ошибиться с гармоникой) а уже на высокой частоте на 2. При низкоактивном кварце может и буферные каскады понадобятся.

Реклама

Serg-G

Ребята, у ТС "есть кварцевый генератор 28,8 Мгц" и ему нужно умножить на 5. Какие 2 и 3. Давайте уж по теме...

Реклама

SmarTrunk

Дмитрий М
Да, это все понятно.

Хотя импортные рации на 144 МГц все синтезированные, и все ЧМ, и это не мешает им иметь неплохие параметры. Хотя для ЧМ там часть звукового сигнала, обработанного фильтрами, подается в VCO, а часть в TCXO, так что некоторые схемотехнические сложности есть.

Я не против умножителей частоты, но без приборов и без опыта будет нелегко. Разве что взять готовую вылизанную конструкцию и повторить один-в-один? Кстати, какой используется осциллограф? Кстати, использование PLL (ФАПЧ) можно рассматривать как способ умножения частоты.

Котёнок.

Serg-G писал(а):Ребята, у ТС "есть кварцевый генератор 28,8 Мгц" и ему нужно умножить на 5. Какие 2 и 3. Давайте уж по теме...

На самом деле у автора вопрос шире и не ограничивается получением пятой гармоники.

biketrial писал(а): Пытался умножать постепенно.. например сначала вторую гармонику, гармоника выделилась, но с ней еще несколько.
Посоветуйте подходящую схему для данной цели.

Т.е. ответы ему даются как раз по теме, т.к. он поднял вопрос про умножения частоты в общем.

Дмитрий М

28 это уже гармониковый кварц или законченный генератор. Тогда пусть сначала усиливает на паре каскадов и выделяет 5 гармонику на транзисторном умножителе с транзистором типа КТ904 или аналогичном мощном с последующим усилением. Очень кривой способ. Лучше взять кварц пониже и классикой..2 или 3 гармоника. На диоде-варакторе типа КВ105 будет примерно то-же... раскачка до 1-2 ватт и выделение 5 гармоники с контуром холостого хода на 3 гармонике для поднятия КПД. Хотя я ниже 430 Мгц варакторы не использовал-транзисторы работают лучше.

Котёнок.

Дмитрий М писал(а):28 это уже гармониковый кварц

Всякое бывает. В настоящее время встречаются такие кварцы и на основную гармонику. Сам несколько раз сталкивался. Это нужно для начала проверить поставив его в какую либо осциляторную схему. Методику проверки на сайте приводили неоднократно.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=729723#p729723

UAЗELR

ТС , покупаешь вот такую микруху ICS501 или ICS512 - http://www.semiconductorstore.com/pdf/n ... 01G_DS.PDF
это умножитель частоты с ФАПЧ (PLL) и будет вам cчастье...
есть и другие подобные - сейчас подсказать не могу - они у меня дома на ПК, а я в гостях

biketrial

Чтобы небыло споров, тему я поднял о методах умножения частоты в общем.

Но так же у меня есть задача достичь частоты 144Мгц умножением частоты с кварцевого генератора. Можно даже не привязываться к частоте 28.8 МГц.

Алёша. писал(а): Стандартные схемы можно здесь посмотреть.
http://www.cqham.ru/tx145m.htm
Или прямо на нашем сайте. Зжесь кварц 16 мгц умножают на три, потом на два и получают 98 мгц. Если кварц взять на 24 мгц, то получим 144 мгц.
Если широкополосная ЧМ не нужна, то вместо двух параллельно соединенных кварцев нужно поставить один.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=695502#p695502
И еще очень много схем. Вот еще.
http://rf.atnn.ru/s6/fm-prd.html

А вот даже таким методом получают 432 мгц
http://www.cqham.ru/tx432mc.htm

Спасибо, я видел половину из представленных схем, но не смог разобраться со схемой умножения. Например я не знаю как работает и как рассчитать парафазный балансный умножитель частоты (http://www.cqham.ru/tx145m.htm). Погуглив тоже ничего полезного не нашел.

Поэтому если у кого-то есть простой пример умножителя(отдельный модуль) чтобы можно было рассчитать, собрать схемку включающую в себя не более 10 элементов и практически понять как она работает, то буду рад увидеть.

Дмитрий М писал(а):Лучше взять кварц пониже и классикой..2 или 3 гармоника.

А какую именно схему Вы подразумеваете под классикой?

SmarTrunk писал(а):Кстати, какой используется осциллограф?

Для опытов дома использую RIGOL DS1102E (100Мгц), а для работы с частотой 144 МГц буду использовать спектроанализатор в универе.

UA3ELR
Использование PLL (ФАПЧ) думаю для меня еще рановато, хотелось бы сначала напрямую умножить частоту с кварцевого генератора (не используя микросхемы) и желательно получить на выходе минимум гармоник.

UAЗELR

Так это частоту генератора надо умножить или возбудить в генераторе резонатор на 5-ой гармонике?
тут уж нужно определится...

biketrial

UA3ELR писал(а):Так это частоту генератора надо умножить или возбудить в генераторе резонатор на 5-ой гармонике?
тут уж нужно определится...

Частоту генератора умножить на 5.

Котёнок.

biketrial писал(а): я не знаю как работает и как рассчитать парафазный балансный умножитель частоты, Погуглив тоже ничего полезного не нашел.

Что вас все тянет рассчитывать. Нечего там рассчитывать. Вот же ссылку даже с этого же сайта давали. Здесь тоже применен подобный удвоитель.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=695502#p695502
Просто подали на него смещение стабилизированное кремниевым диодом, что кстати, если сигнал большой совсем необязательно и средний вывод можно посадить на общий провод.

Работает по принципу двухполупериодного выпрямителя где вторичная обмотка имеет отвод от средней точки. Вместо транзисторов можете даже диоды поставить.

если уровни ВЧ напряжения высокие. В качестве нагрузки стоит контур на удвоенную частоту.

Выпрямители такие не делали? Там тоже на выходе частота пульсаций возрастает в два раза.

SmarTrunk

Хорошо, что есть приборы. И даже анализатор спектра! Тогда должно все получиться, желаю удачи. Умножение в 5 раз - это должно быть несложно. В частотомере Ч3-64 умножали кварц 5 МГц до 100 МГц (но понемногу).
При расчетах контуров, на десятках-сотнях мегагерц, нужно учитывать емкости монтажа и паразитные емкости транзисторов. Щуп осциллографа 1:10 тоже вносит неслабую емкость, ~18пФ. Ну и соблюдать обычные правила, при монтаже - выводы короче, побольше площадь земли (например, одна строна платы - полностью земля).
Не помешает освоить программы для моделирования, хотя это не панацея. Я когда-то считал в Микрокапе, а теперь-то побольше выбор.

Котёнок.

Да как говорили, на пять умножить можно. Я даже на семь умножал. Нужно только как выше писали нагруженную добротность контура повышать уменьшая коэффициент его включения в схему, а за ней сделать буферный усилитель или со слабой связью с умножителем, что бы контур не нагружать. Буфер сделать в классе "А" или попробовать этот буфер сделать на полевике.

То, что 28 мгц у Вашего кварца, это основная гармоника Вы уже удостоверились?
То, что на нем написано еще ни о чем не говорит. У него основная может быт в три раза меньше, т.е. 9 мгц с копейками.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=729723#p729723

biketrial

Да, выпрямители я делал но не на ВЧ, а на 50 Гц

Про кварц вообще речи не шло. Просто у меня есть уже генератор готовый на данную частоту с достаточной амплитудой на выходе.

Спасибо всем за ответы, попробую сделать то что предложил Котёнок., а там посмотрим что получится.

radiokot__

Как то я делал вот такой каскад, работает очень даже неплохо.
Схема работает с общей базой.
Если ставить кварц, то заместо 50 ом в базу ставим кварц, и добавляем эмитер база конденсатор (пик 20).

DimKo

Подскажите, пожалуйста, а как делается умножитель частоты из прямоугольной формы сигнала?
Вот у меня есть сигнал прямоугольной формы, частота 100кГц, и из него нужно получить умножение на 5, на 10, на 15 и аж на 30. Теоретически знаю, что это делается резонансным фильтром, а как именно, то-есть как этот фильтр соединять с генератором - не знаю.

Спасибо.