I radiolabbet saknas en frekvensräknare som klarar frekvenser över 2GHz - så hur gör man för att bestämma frekvens på t.ex 10GHz?.
Många använder en prescaler före frekvensräknaren vilket är en enkel och överkomlig lösningTanken med det här lilla projektet är att bygga ihop en prescalerlösning själv.
Det svåraste, eller snarare den del som tar mest tid är att ta fram ett kretskort för de ingredienser som prescalern behöver.
Den snabba vägen är att använda surpluskretskort och göra mindre modifieringar.
Val av prescaler är inte helt enkelt, jag vill t.ex inte ha en programmerbar prescaler, inte heller en ytmonterad kapsling som inte går att löda fast på kretskortet i hemma labbet.
Många moderna IC/prescalers använder 4x4 mm eller 2x2mm kapslingar med upp till 24st anslutningar, vilket gör att tillverkning av kretskort och montering av kretsen blir en utmaning.
Pris och tillgänglighet (köpa enstaka exemplar) spelar också in.
Hittade inte någon statisk, prisvärd och tillgänglig/lagerförd dela med 10 prescaler!.
Så då blev det till att ta second best, vilket blev en statisk prescaler som delar med 8 istället.
Det uppstod ett tillfälle att införskaffa en lite större mängd elektronikkomponenter, passade då på att skaffa ett exemplar av HMC363S8G prescaler i SOIC-8 kapsel.
HMC363S8G kostar drygt 200SEK/st, mycket prisvärt och den klarar DC till 12GHz.
Det finns andra prescaler som klarar upp till 40GHz, men dom kostar drygt 3000SEK/st.
Det som är udda är att HMC363S8G är en en dela med åtta prescaler, så man får använda kalkylatorn när man räknar ut den riktiga frekvensen!
Ingen stor sak eftersom alla? radiolabb har en kalkylator lätttillgängligt!
Aktiva komponenter på kretskort:
1st HMC363S8G i SOIC-8 - Prescaler1st LM78L05ACM i SOIC-8 - +5V DC regulator
Passiva komponenter på kort:
Komponentvärden är tagna från respektive datablad, består mest av kondensatorer och nåt enstaka motstånd.Alla komponenter är ytmonterat, gärna så litet som möjligt eller snarare så blir det de komponenter som finns i junkboxen.
Krets schema på Prescaler
Från databladet togs prescaler grundschemat - men adderade två tillägg för att:- Minska självsvängningstendenser utan insignal, man adderar ett 65kOhm (blev 57k) motstånd till jord på ingång 2.
- Addera ett 50ohms (blev 47ohm) motstånd till jord på utgång 2 - eftersom det krävs bara en utgång så terminerar man utgång 2.
Färdigt Prescaler kretskort med HMC363S8G
Tunn semirigid koax med en SMA kontakt förmonterad i en ända - ansluts till in och utgångarna.Man måste separera ingången från ev. DC via en seriekondensator, nåt som verkar gälla alla in och utgångar överlag.
 |
| En SOIC-8 HMC363S8G i mikroskopet, med keramiska högfrekvenskondensatorer och korta lednings banor. På bilden syns hur ett modifierat surpluskretskort ger plats för ytmonterade 0603 kondensatorer samt två 1206 motstånd. Med en liten skalpell kniv har ledningsbanor mellan lödöarna tagits bort och gett plats för ytmonterade komponenter. |
Färdigt DC/DC regulator kretskort med LM78L05ACM
Kretsen har redan erforderliga kondensatorer på in och utgång samt en EMI genomföring på ingången. Dessa kondensatorer behövs så fort ledningslängderna blir långa. |
| En SOIC-8 LM78L05ACM i mikroskopet, 100mA ska räcka till prescalern som enligt databladet vill ha som mest 70mA/5V |
Låda med Prescalernoch DC regulator
 |
| Redigt gör-det-själv förpackat i en liten förtennad metalllåda med ett bärande kretskort och två semirigida koaxer med SMA hanar. Adderade en genomföringskondensator på 3.3nF i lådans vägg - för 8-20V DC matning. |
Provkörning och Resultatet
I databladet för presacler finns en grafik på vilken ineffekt som krävs lite
beroende hur många GHz som ska mätas upp. En grov regel är att ingången kan matas med mellan -15 och 0dBm insignal på de flesta frekvenser. Max insignal är +10dBm och den nivån ska man undvika och istället använda dämpsatser.
Matar man på med för låg insignal kan man få problem med falska utsignaler till frekvensräknaren, vilket stämmer i mina tester. Man får en utfrekvens men den är inte stabil vilket är en bra indikation.
Matar man på med för låg insignal kan man få problem med falska utsignaler till frekvensräknaren, vilket stämmer i mina tester. Man får en utfrekvens men den är inte stabil vilket är en bra indikation.
Utan
insignal är otroligt nog prescaler lugn och fin, min frekvensräknare är
visserligen inte så känslig men den visar inga falska signaler på den
-6dBm signal som kommer ut från prescalern.
Provar mata in en känd frekvens från signalgeneratorn och mäter med frekvensräknaren En 800Mhz signal blir 99.99987MHz
En 1296.200MHz Signal blir 162.02495MHz
En 3GHz signal blir 374.99988MHz
10GHz
Sen kommer det stora provet, jag matar in en 10GHz signal från min hemgjorda 10GHz signal test generator, en s.k "radar" detektor med DRO oscillator som är ansluten till ett 10-12GHz matarhorn som kommer från en LNB som slaktats.En 10.447GHz signal blir 1305.9012MHz
 |
| En s.k HB100 radarmodul kopia, lite moddad för att svänga på 10.4GHz. En liten pickup loop i koaxkontaken på ingången till prescalern räckte för att få igång prescaler och frekvensräknaren.
HMC363S8G klarar från DC till 12GHz, finns en snarlik version som klarar 13Ghz.
I slutändan så belastade denna prescaler min radiobudget med cirka 220SEK - väldigt prisvärt! Alternativa lösningar
|
