Oscillatori RF & Microonde
In questo volume vengono raccolte una serie di note e progetti aventi quale finalità l’analisi e la descrizione di oscillatori operanti a frequenze RF e Microonde da 100 KHz fino a diversi GHz. L’ampio spettro oggetto della trattazione è stato affrontato ponendo in evidenza alcuni aspetti non adeguatamente presenti in altre pubblicazioni ma sempre con una attenzione agli elementi pratici. Gli oscillatori sono la tipologia di circuiti che più di altre pone difficoltà nella progettazione e realizzazione. L’impegno richiesto per l'ottimizzazione del rumore di fase o la predizione della stabilità nel tempo porta in molti casi a modificare progetti preesistenti senza approfondire le conseguenze delle varianti introdotte. Da qui la necessità di eseguire test complessi che comprovino la bontà del circuito, misure che spesso richiedono strumentazione non sempre disponibile in un laboratorio mediamente attrezzato. Le note tecniche e le schede di progetto presenti in questa libro colmano una lacuna ponendo a disposizione di quanti si occupano di circuiti RF & Microonde le risorse per trovare le soluzioni alle diverse necessità e per velocizzare il ciclo di sviluppo di sistemi operanti in alta frequenza.
CONTENUTO:
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Schede di progettoDecine di
circuiti descritti nel dettaglio con note operative e sui componenti che vi
trovano impiego. Vengono presentati oscillatori LC, oscillatori VCO
(sintonizzabile), oscillatori
VCXO(sintonizzabile a quarzo), oscillatori a quarzo in fondamentale ed
overtone, oscillatori DRO (risonatore dielettrico), oscillatori microstrip. Per
frequenze da soli 100 KHz fino a diversi GHz
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Note tecniche
ed applicativeIl rumore di fase nei VCO. Le basi teoriche e le
considerazioni di ordine pratico per comprendere quali fattori incidono nel
determinare il rumore di un oscillatore e quali tecniche possono ridurne
l'ampiezza. | Gli oscillatori con
risonatore dielettrico. Le proprietà basilari dei risonatori cilindrici, i
più usati, con una descrizione delle tipologie di accoppiamento e degli schemi
che consentono di regolare la frequenza del circuito. | Le induttanze per RF. Come
dimensionarle, la realizzazione pratica e l’ottimizzazione del fattore di
qualità. Dati precompilati pronti per essere usati e descrizione di un set-up di
misura. | Il rumore ed il jitter nei sintetizzatori DDS. Vengono
analizzate le cause che determinano nei circuiti di sintesi digitale diretta la
presenza di rumore e jitter nel segnale di uscita e le principali metodologie
che permettono di ridurre queste componenti indesiderate. | Diodi Varicap. La
descrizione dei parametri caratteristici della principale serie di diodi a
capacità variabile per RF e Microonde.
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ALCUNI ESEMPI:
Oscillatore VCO 2-20 MHz ...... come proposto il circuito copre all'incirca un intervallo di frequenze che si estende per il 60% della frequenza centrale. Qualora l'applicazione richieda un campo di sintonia inferiore il circuito può essere utilmente modificato come da schema seguente. Con questa variante il rumore di fase ad offset dalla portante maggiori di 50 KHz migliora significativamente
Dielectric Resonator Oscillator ...... si osservi inoltre come ogni DRO di provenienza commerciale, o comunque già assemblato e funzionante, può venire facilmente modificato alterandone la frequenza almeno di un 5% senza sostituire il risonatore od altri componenti. Tale considerazione trova un favorevole scenario applicativo se si pensa che molti oscillatori sui 4, 6, 11 GHz realizzati per i LNB degli impianti satellitari sono reperibili a prezzi alquanto convenienti
Oscillatore VCXO 90-100 MHz ...... circuito operante con quarzi in 5° overtone caratterizzato da alta stabilità e basso rumore di fase. La sintonizzazione copre un range contenuto. Ideale quale oscillatore per test strumentali e master per generatori microonde tramite catena di moltiplicazione ...... grazie alla configurazione adottata, ed al limitato campo di regolazione in frequenza, utilizzando quarzi con elevato Q il circuito offre ottime prestazioni con un rumore di fase contenuto a circa -155 dBc @ 10 KHz ed un noise floor ultimo di circa -165 dBc @ 400 KHz
Oscillatore a quarzo 400-800 MHz con moltiplicatore ...... circuito sintonizzato per quarzi operanti in 5° e 7° armonica che utilizza un moltiplicatore di frequenza per giungere alla banda UHF. Schema versatile, di realizzazione non complessa che utilizza componenti standard
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