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HMC741和AD9914的调试总结

发布时间:2020-09-21 发布时间:
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微波电路调试,在网上基本是找不到调试总结,本人初步涉及微波电路,因此吧自己工作的点点滴滴记录下来,供自己和大家学习参考。
注意:本文为本人原著,没有许可不允许转载和抄袭。
HMC741放大器,其典型电路如下图:
其决定频率的关键器件是C1,C2,L1,其中C2的后级电容也起到了隔直的作用,其C1,C2与频率不匹配的话,就会出现功率衰退厉害,C1如果越小,阻抗电路的频率越低,在VCC到L1之间可以串联电阻进行调节放大器功率,此放大器最大功率为20db,VCC推荐电压是5V,如果到达L1与Fout的电压低于4.5V,就会把谐波推起来,这是因为放大器工作不正常,因此我们调节增益只能适度不是万能的,这个方法比较危险,因为我们通常都会要求谐波抑制比的。
实际测试中此器件的功率平坦度很好。因此我们如果要做一个功率很平的频率,最好是在前级家衰减器进行功率校准,推荐是HMC539,这个衰减器的校准精细度是0.25db,这个这个才是最终调节功率的办法。这里需要注意的是如果L1与C1,C2匹配不好,(通常C1,C2是相等的)那么,容易出现功率跌落的现象,通常临界点在50—100M附近容易跌落,因此我们需要注意匹配。本人推荐电容为C1=C2=510PF,L1=820NH或则1NH,这个数值适合在10M—1G的频率范围。
AD9914这个器件是目前对大陆禁运的一个器件,好不容易走私回来,现在来分享下,这个器件输入的参考时钟达到了3.5G,这个输入时钟也就是DDS的工作频率,输出频率最高为1.4G,DDS输入和输出有一个比例,通常是40%,输出等于输入的百分之四十。这款芯片的杂散相对较高,但是支持的频率高,支持自动扫频,并口送数据,当我们配置完DDS后,切换模式为32bit FTW模式进行刷新FTW,速度超级快,如果是点频模式的话,700ns可以用FPGA实现100点的跳频,其实时间最耽误的是IO updata,更新数据有点慢,其他的都很快的。
在调试中,AD9914的参考频率输入在3.2G—3.3G,功率在-3db---5db内,其杂散最小,杂散我在调试的时候发现,860---910MHz的时候,杂散最厉害,如果我们处理不好的话,杂散-50多很正常的,因此我们需要注意隔离和滤波等等。我调试在870M—910M杂散最好的是-62db。参考频率是PLL出来的3.2G,功率为-4db。在低频段的时候,杂散非常低,主要是谐波了,在杂散做的最好的DDS应该要数AD9912了,能达到-80多。
在这里面对于调低9914 的杂散还有一个可怕的做法,就是降低1.8V电压,降低到1.5-1.6V,虽然杂散好很多,经过实际测试,在1.66V 的时候,900M杂散最好,达到-57db,但是电压过低后,隐患是在上电的时候容易出现不正常,不够坚挺,容易吧低噪声推起来。应该是器件已经挂了。所以不推荐使用。
经过实际测试AD9914的1.8V电平是有误的,他有一个1.8V和3.3V的电压输入,但是1.8V实际输入时候,容易推起很大的杂散,同时,在700M以上,功率如果低于-3db也容易起底噪,因此这些很关键。经过实际测试,9914的1.8V电压实际输入1.66V时候,杂散是最好的,但是经过偶反复测试,在900MHz和1000MHz,这两个点的杂散是始终很大的,大约在-55,但是偏移1Hz,就很小了,这个是DDS内部的算法造成的,目前解决不掉,除非用开关滤波组,杂散和频率的重合点在800M。总结:9914伤不起,为什么非要用3.2G的参考,造成使用有小数,虽然是忽略的,就这个造成了杂散,555555555555555.
下面是衰减器HMC424,这个衰减器有个特点,就是如果你都接好了,电路正常,控制脚无虚焊,那么他上电后,输入端与输出端对敌都有0.3V的电压,正负0.1V,过大或则过小都不正常。这个是器件的一个典型特性,也是手册找不到的,哈哈!!!
如果描述有错误请大家批评指正。


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