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科普DIY频谱跟踪源方法

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发表于 2014-6-26 20:40:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
本人才疏学浅最近研究DIY频谱跟踪源分享下:
以lg sa7270a 为例

频谱带跟踪源可以大多测量  衰减,滤波,双工 。
如果频谱不带跟踪源肿么办,那么自己做个吧。

首先要知道频谱的大致高频部分,大致是:

信号输入---隔直器---衰减器---低通滤波器---第一混频器------第二混频器-----第三混频器---(第三混频器输出的就是中频最后的变频部分。输出有测量IF信号)。
以上大致原理其中滤波器 放大器等都不在讨论中。只要知道3个混频器就行了。

介绍下常见的混频器原理:
混频器有三个端口:

信号输入RF,本振LO,中频信号输出IF。
混频器2种运算:
1:减法运算 LO-RF=IF   如减法时输入信号1G,本振1.3G,IF输出为0.3G。
2:加法运算 LO+RF=IF  如加法时输入信号1G,本振1.3G,IF输出为2.3G。
大多混频,混频输出的时候同时在做加减法运算。
混频器输出的信号选择是靠      滤波器(低通,高通,带通)    决定的。是要加法出来的信号还是减法出的。

第一混频器很多都是上变频大于最大输入测量频率1stRF-----减去(加上)-----第二混频器本振值2stLO----减去(加上)第三混频本振3stLO,值得出测量的第三本振输出信号(3stIF)、

这里不讨论第一,第二,第三在可控选取加法,减法中频信号输出。
这里每个中频信号都是标定的唯一值。
如sa 7270a频谱:
信号输入为0Hz时候:
1stRF  0Hz                         1stLO  3410.7MHz(本振频率),1stIF 3410.7MHz。
2stRF(上一级的IF信号)       2stLO   3200MHz  (本振频率),2stIF 210.7MHz。
3stRF(上一级的IF信号)       3stLO   200MHz  (本振频率)  ,3stIF 10.7MHz。
信号输入为2.7GHz时候:
1stRF  2700MHz                 1stLO  6110.7MHz(本振频率),1stIF 3410.7MHz。
2stRF(上一级的IF信号)       2stLO   3200MHz  (本振频率),2stIF 210.7MHz。
3stRF(上一级的IF信号)       3stLO   200MHz  (本振频率)  ,3stIF 10.7MHz。

其中混频器IF输出的频率经过滤波器都是定值。
在经过第二混频变频到一个数字,至第三混频,最后第三混频器输出3stIF信号。

两种3sIF常见值:
10.7MHz 是用的最多的老设备 泰克 惠美 IFR 固伟 等。
21.4MHz HP用的比较多。

以上两个输入量其实就是第一混频器本振发生了变化,其他的本振都没有变动。

DIY SA7270跟踪源:
我把跟踪源的混频定义为x。每个端口对应的是  xRF,xLO,xIF(输出端)。
要把1stLO的频率还原为对等的1stRF频率,根据混频器原理:我们需要一个混频器。做减法运算:
其实就是逆向过程。
频谱是1stIF,为定值。1stLO,随着1stRF,变化而变化。
但是跟踪源呢,既然信号还原。既然1stLO频率随着1stRF频率变化,那么就把1stLO当做跟踪源xRF的输入频率。选取一个定值xLO频率,还原输出xIF。
那么就需要一个定值本振了。这个xLO频率其实就是1stIF输出的频率。
就像小学生的加减法运算。大家应该知道这个定值的选取了吧。

xLO选取对应的定数频率

sa7270a 的1stLO  3410.7mhz--6110.7mhz。
xLO选取 3410.7mhz。
xIF输出就变成了 0--2700mhz。
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信号源选择 ADF4350,做基准频率。但是adf4350需要一个基准信号,这个基准信号可以选取频谱的频率与10mhz ref。
这个根据个人喜好diy一个本振源。

混频选取是一个问题因为需要0--2700的中频输出。。。好吧这个需要个人去找了。

唯一复杂的地方就是因为幅度,原装频谱跟踪源是有AGC控制增益的。这个需要一个带有agc控制的放大器输出稳定的dbm。

方法1:

整体:

接频谱的1stLO>>>>>>>>跟踪源混频器IF输出>>>低通滤波器频率比IF高出(100mhz)>>>0--2.7G自带AGC放大器>>>可调衰减器>>>跟踪源输出
adf4350>>>放大器>>>xLO______』

adf4350放大器是把固定的频率增益到混频器可以工作的dbm。。。


这个难点在混频器价格好高,带agc的放大器价格好高的,混频器好贵ing木有那么多大米的童鞋看下面。。。。。
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方法2:
本人准备DIY第二种方法。
接频谱的1stLO>>>>>>>>>>>跟踪源混频器IF输出>>>LPF高100MHz>>>放大器>>>AGC反馈>>>可调衰减器>>>跟踪源输出
adf4350>>>AGC控制部分>>>xLO______』

这个需要自己设计划横线的部分一体下来成本低。
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本人准备diy方法2.
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集思广益谁有好的方法共享下。没有跟踪源的童鞋给自己的频谱diy个跟踪源吧。



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发表于 2014-6-26 22:31:02 | 显示全部楼层
虽然我没看懂,还是很感谢楼主
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发表于 2014-6-27 00:11:57 | 显示全部楼层
三个疯子 发表于 2014-6-26 22:31
虽然我没看懂,还是很感谢楼主

你.......
........
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发表于 2014-7-6 01:39:10 38hot手机频道 | 显示全部楼层
本帖最后由 simmconn 于 2014-7-6 01:42 编辑

LZ的英文该补补了,第一、第二、第三分别是first, second, third,简写就是1st, 2nd和3rd,而不是1st,2st,3st……
LZ可以参考一下ke5fx用86222A改装8568A TG的文章。
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 楼主| 发表于 2014-7-6 19:30:42 | 显示全部楼层
simmconn 发表于 2014-7-6 01:39
LZ的英文该补补了,第一、第二、第三分别是first, second, third,简写就是1st, 2nd和3rd,而不是1st,2st, ...

原理就是这样。就是反向输出频率。

条条大道通罗马,每个厂家的原理都不一样,实现功能就行了

英文太差。。。

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发表于 2014-7-6 23:27:02 | 显示全部楼层
文章不错,支持一下。
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发表于 2014-7-7 16:39:56 | 显示全部楼层
虽然不知道楼主说什么。这个东西也不知道用来干嘛,是研究太阳光或射线的吗?这更要顶了。
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发表于 2014-7-8 18:06:16 | 显示全部楼层
支持一下楼主。也希望有更多的大侠们参与讨论,好让我等菜鸟学习学习。
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发表于 2014-7-9 22:36:41 | 显示全部楼层
做这东西是要舍得烧钱才行,还需要有大量的精力和时间,感觉不如有时间做点自己会做的事情去赚点钱买成品的,当然,如果你只是纯属折腾那就另当别论了。
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发表于 2014-7-11 15:27:12 | 显示全部楼层
不用这么复杂,不如用我的噪音源做TG,效果不错的!
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发表于 2014-7-11 15:30:49 | 显示全部楼层




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 楼主| 发表于 2014-7-12 09:42:28 | 显示全部楼层
你这个是用二极管加上放大器做出来的效果吧。

在业余无线电手册上看过这种方法。我想看滤波器的平滑最高最低中心点。

二极管方法非常省钱啊。。。。
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发表于 2014-7-14 11:57:52 | 显示全部楼层
这个,原理上了解不难,难得是自己动手,除非有现成的部件拿来组合。
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发表于 2014-7-14 16:10:31 | 显示全部楼层
gaopeng31 发表于 2014-7-12 09:42
你这个是用二极管加上放大器做出来的效果吧。

在业余无线电手册上看过这种方法。我想看滤波器的平滑最高 ...

哪本“业余无线电手册”上有?想研究一下。
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发表于 2014-7-14 18:20:55 | 显示全部楼层
DIY频谱跟踪源
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 楼主| 发表于 2014-7-14 20:45:47 | 显示全部楼层
wwk1996 发表于 2014-7-14 16:10
哪本“业余无线电手册”上有?想研究一下。

中文翻译后的那   本业余无线电手册
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发表于 2014-7-15 10:40:00 | 显示全部楼层
gaopeng31 发表于 2014-7-14 20:45
中文翻译后的那   本业余无线电手册

日本业余无线电协会的那本?
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 楼主| 发表于 2014-7-15 10:46:45 | 显示全部楼层
wwk1996 发表于 2014-7-15 10:40
日本业余无线电协会的那本?

美国的
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发表于 2014-7-15 10:51:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 wwk1996 于 2014-7-15 10:53 编辑

哦。我只有日本的那本,多年前买的,印象中没有频谱方面的信息。美国的有电子版的么?有的话方便的话共享一下,先谢谢啦。
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发表于 2014-7-16 19:59:02 | 显示全部楼层
值得一读
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 楼主| 发表于 2014-7-17 22:54:18 | 显示全部楼层
wwk1996 发表于 2014-7-15 10:51
哦。我只有日本的那本,多年前买的,印象中没有频谱方面的信息。美国的有电子版的么?有的话方便的话共享一 ...

arrl 美国翻译的那本

网上有pdf 这个pdf 好大的貌似几百M。。。。

书很厚。。。。
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发表于 2014-7-19 15:27:38 | 显示全部楼层
wwk1996 发表于 2014-7-14 16:10
哪本“业余无线电手册”上有?想研究一下。

ARRL的那本,我有,但是我试图找那只二极管,渠道不行,我没找到。切实BG7TBL做的已经相当不错了。就是楼上的那个带照片的。可以去他淘宝店看看。
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发表于 2014-12-3 17:49:12 | 显示全部楼层
支持楼主继续钻研!!
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发表于 2014-12-6 22:17:33 38hot手机频道 | 显示全部楼层
期待精彩继续!
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发表于 2015-2-11 11:08:11 | 显示全部楼层
IF 需要做锁相环控制,然后本振的话是321那么接,最后一级混频是第一本镇。如果中间有滤波器还要考虑中间加LNA,每级的本振功率都要符合无源混频器的本振要求,还要做阻抗匹配,最后如果做AGC可以用adi的芯片做闭环的自动增益控制,中间最麻烦的感觉还是阻抗匹配还有平衡不平衡转换和传输变压器之类
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发表于 2015-3-12 15:05:53 | 显示全部楼层
做个广谱噪音源,将其幅值保证一致,或是通过波段切换改变频率涉及范围,是最简易的,如上方案是值得借鉴的。业余设计LNA  VCXO  复杂不说,要保证精度,装备必须充足。银子足够,时间足够。
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