Faz Farkı

ADF4351 PLL+VCO

Şu sıralar Analog Devices firmasının ADF4351 entegresini epey kurcalar oldum, geçen yazıda da biraz bahsetmiştim. Kendisi 35MHz den 4.4GHz e kadar frekans sentezleyebiliyor. Sevdiğim entegrelerin datasheetlerini en az bir defa ve cümle atlamadan baştan sona okumanın çok faydasını gördüm. Dün bu niyetle başladım çok az bir kısım hariç okudum, bu okuma aklıma yeni bir fikir getirdi, konuşacağız.

Şimdi efenim bu entegre Analog Devices firmasının olup fiyatı gayet makuldur, aliexpress.com gibi sitelerden temini de mümkündür, bu entegreye bir PCB yapıp seeedstudio.com gibi yerlerden PCB ler temin edilebilir, entegrenin evalboard u var ve C# da geliştirilmiş kaynak kodları açık(ez.analog.com un forumlarında) arayüz programı var, bu arayüz programı alıp güncellenebilir, kendi yaptığınız PCB nin dijital haberleşme kısmına entegre edilebilir, en azından com bağlantısı için kolayca yapılabilir. Entegrenin kontrolü için yapılması gereken işlem 5 adet 32bitlik registeri SPI arayüzüyle güncelleyebilmek. Eskiden bu işler daha zordu, böyle bir entegreyi digikeyden orada burada görsek astarı(kargosu) yüzünü geçerdi, gümrük takılmaları vs. PCB yapmak/yaptırmak da zordu. Eskiden bahanemiz çoktu xD Şimdi bakıyorum, eşeklikten(!) hadi diyeyim tembellikten başka engel görünmüyor elektronik bir çalışma yapıp ortaya bir prototip koyabilmek için, üstelik çalışmalar öğrenci bütçeleri ile de finanse edilebilir.

Frekans sentezleyicilerin kritik performans göstergeleri var, bunları masaya yatıracak kadar bilmiyorum ama harmonik içeriğine dikkat ederim, ADF4351 nin çıkışında 2. 3. ve birçok harmonik de oluyor, bunları bir filtre bankası ile süzmek mümkündür, 35-4.40 GHz arasını 2. harmoniği bastırmayı hedefleyerek 7 LPF(low pass filtre) ile halledebliyoruz. 4.4, 2.2, 1.1, 0.55, 0.275, 0.133, 0.66 Ghz kesim frekanslı LPF ler. Tabi bu filtreler ideal davranış göstermiyorlar ama kabaca görüntü bu. Altı filtreli örnek bir filtre bankası şema görüntüsü aşağıda. Özetle, filtre bankası kullanarak daha temiz bir spektrum mümkün.

Entegrenin güzel özellikleri var, phase adjust mesela, elimde iki adet devre var, REF girişlerini ortak bir 10MHz kaynaktan verip bu phase olayına eğileceğim. Başka bir özellik mute özelliği, bu özellik hardware ve software kontrollü. Bu özellik kullanarak çıkış modüle edilebilir, bant genişliği nedir bilemiyorum ama belirli bir hıza kadar çıkışta pulse modüleli veya ON-OFF keying(en basit ASK) modüleli işaret elde edilebilir. Yine FSK modülasyonu da hızlı kitlenebilir bir konfigürasyonda yapılabilir, hızlı kitlenme ile ilgili yapılabilecekler datasheet te anlatılıyor. Dün aklıma gelen şey kilitli bir döngüde VCO kontrol voltajına mesaj işaretini “süperpoze” edip çıkışta FM işareti görmek. Bugün denedim, loop filtre çıkışına bilgisayarımdan çaldığım sesi “inject” etmek istedim, ac coupled. PLL li kilitten çıkarmadan küçük bir sinyali VCO girişine uygulayarak çıkışı FM modüle edebileceğimi düşündüm ki oldu. Olduğunu da işareti Kenwood el telsizinin WBFM modunda dinleyerek söyleyebiliyorum, bir FM işaretinin parametrelerini analiz edecek sinyal analiz kabiliyeti donanım/yazılım/bilgi altyapısı henüz oluşmadı. Denediğim olayın blok şeması ve devreden bir fotoğraf aşağıda.

Fotoğrafı SD karttan alırken  “kendime not(!)” olması için çekilmiş başka bir fotoğrafa rastladım. Girişini 50ohm ile kapattığım bir filtre+amplifier çıkış spektrumunda düşük frekanslarda spur ler gözlenmişti, o frekanslar havadan bulaşmaz, iletkenlik yoluyla beslemeden(besleme de iyi bir power supply olarak hatırlıyorum) geliyordu, PCB de mevcut 100nF kapasiteye paralel, sonradan eklenen yardımcı tantal kapasitelerle kaynaktan gelen spurler bastırılmıştı.

Selamlar.