求助 同轴介质振荡器
原理图
板子
1 低频振荡的解决:
基极部分的应该等效成一个开路短截线的形式,长度也是由仿真确定的,但是在进行时域仿真的时候,包括板子做出来调试的时候,感觉上基极的震荡回路由这个等效的电感确定了,狂自激.后来实在没办法了,把基极跟下面的焊盘导线割掉,焊个1K的电阻,后面跟个100p的电容到地,搞定了,但是不知道对整个电路的噪声会有多大的影响,另外,在设计VCO时候,如何避免这种低频自激.
2 如何提高相噪水平
看电路板:1 射极等效反馈电容,实际调板子的时候,用刀是沿着蓝线割掉的,2 震荡管,英飞凌的BFP520 3 出现低频振荡的基极偏置电路,就在焊盘上面割了一刀,焊个1k的电阻,然后焊盘到地100p电容,4 介质振荡器耦合电容,论文上说要耦合适当,我选用的是0.5PF 不知道大还是小 5 焊介质振荡器的地方 介质振荡器是同轴型 F=2700GHz Q值3006 变容管耦合电容 0.5P 这个感觉不能大 否则变容管Q值很低 接入系数大了. 7 变容管 英飞凌 BB857/BB145 手上有两种 都试了 相噪都很低. 8 这里是为了保证输出到锁相环芯片的功率,加了个era-01的放大器,实际上没用到,直接几个大p电容耦过去了 ,偏置那块也是割掉的,没问题.
偏置啥的一般没问题Vce=2V Ie=10mA的样子 RF输出的耦合电容选的是2PF
电路其他部分的一个是锁相环芯片 ADF4113 还有一个是参考频率源 用的是30MHz的晶振 搭了个30M的振荡器.
另外 电源用的就是笔记本电脑的USB输出5V,电流大概200mA不到的样子,勉强带动..
现在的问题是 不管怎么做 10Khz的相噪都不超过95dB,而且很容易变差....经常换个啥元件 就跑到85dBc上面去了.
初步考虑的可能性:基极的那个电阻不知道适当不适当 会不会有什么不好的影响,
电源是不是有问题
然后就是元件值的选取是不是对头 耦合电容的大小有什么讲究.
有做个高相噪VCO的牛人能不能解答下,谢谢.工程停掉了 着急.
图外链的 不知道行不行
这个频段建议不要用BFP520，增益压缩太厉害了，对相噪影响比较大。
另外你的VCO频率调谐范围有多宽?
以这个电路图的结构来说的话 大概调谐范围只有2M左右,
变容管和耦合电容并到介质谐振器上的话 调谐范围会宽一点 大概60M左右~耦合电容都是0.5P
BFP520的增益压缩很厉害?我手上还有2SC5508 也试过了 噪声差不多,我只看噪声系数 大概在Vce=3V Ic=10mA的情况下,噪声系数1.3左右,
不知道这个频段的管子用什么比较好~
没人了么?
一般情况下，谐振器的有载QL值取空载0.5~0.6Qu时，VCO相位噪声最佳，这个时候谐振器电路的损耗约6dB。BPF520在这个频段的小信号增益约18dB，在这个频段用于VCO中工作时，实际上是处于深度压缩状态，会严重恶化相位噪声的。
谢谢楼上高手的解答
不过在下还有两个问题,盼望您的解答:
1 这里"谐振器电路的损耗约6dB"的意思是否是指谐振回路的损耗?也就是选频网络的损耗?
2520的增益压缩看什么呢?1dB压缩点?或者说,从增益压缩的角度考虑的话,应该选择什么样子的管子比较好呢?
万望不吝赐教~！
那是否意味着 选择管子的时候 不能选择在工作频段内增益太大的管子?
或者说是不是能够补偿谐振回路的损耗就可以,太大的增益会导致压缩?
不知道我这样理解对不对.
顶一个,期望回答
对，你的理解没错。
谢谢您的指教~
今天重新换了个管子,手头上还有的就是BFG520,相噪做到102dBC@10k了,
手上有两种介质振荡器 2.8G和3.6G的
2.8G可以做到2.4G的VCO,相噪102@10k
3.6G的只能做到2.9GVCO, 相噪96@10k
需要震荡的频率是2.55G
2.8G的振荡器做不上去了,但是3.6G的振荡器相噪又不够(期望指标是100dBc@10kHz)
感觉还有进步的空间, 但是可能是因为分布参数的影响,用3.6G介质振荡器的VCO频率上不去了就.但是2.8G的振荡器即使做到2.1G,相噪还是100多,是不是跟介质振荡器的接入系数有关呢?
再次谢谢您的指教~！ 帮了大忙了~
学习了！
顶起来您还在么?
顶起来~再看看
上了GHz的振荡器，管子的分布参数对振荡器的频率影响比较大；不同Ft的管子，引入的分布参数肯定不一样。
你的振荡器相位噪声我觉得肯定还有优化的空间，根据Leeson相位噪声模型，你这个频率的振荡器，QL约50～60，相位噪声就可以满足你的需求。
恩 的确是这样 所以感觉上无载Q=300的振荡器应该能够满足这个使用要求了. 看过一个例子是把相噪做到接近110dBc的.
刚接触2个多月的VCO,还的确达不到随心所欲控制指标的阶段,很多情况都是边摸索边实验得到的.调试什么的也花了很大功夫.
感谢您的指教~！
我也期盼高手指点，频率还没控制住，调谐范围也很窄。不知道怎么把调谐增宽一些?
顶一下，等回答