30 - 05 - 2013
Générateur 35 à 4400 MHz à base d'un ADF4351

Un générateur haute stabilité et haute résolution à été réalisé autour d'un composant " Analog Devices " de type ADF4351.
Ce composant permet de générer un signal de 35 à 4400 MHz, ce qui le rend très intéressant pour les OMs. ce composant fonctionne de la façon suivante, un vco intégré couvre de 2200 à 4400 MHz , et les autres fréquence sont obtenues par division programmable, (1-2-4-8-16-32-64 ) le tout associé à un montage PLL.
Associé à un controlleur de type pic 16F877,le générateur à les caractéristiques suivantes :couverture totale de la plage citée
avec un "pas " programmable de 100 Hz, 1KHz,10 KHz, 100 KHz , 1MHz , 10 MHz , 100 Mhz.Niveau de sortie programmable.
programmation de la fréquence par pavé numérique et ,ou  encodeur ,commutation " on - off " sur le signal "HF"de sortie. Un menu permet d'accéder à la mise en mémoire de plusieurs fréquences , et de les restituer. Un mode "sweep " est également disponible dans ce menu .
La réalisation est le résultat d'un travail d'équipe, à savoir F6AIX André , F4FDW Laurent  , et moi même. Laurent ayant au paravent, testé un ADF4350 piloté par pc . Le niveau des harmoniques n'est pas négligeable,Dans la soft André à prévu un filtrage par "filtres commutés" .
Pour ma part ,j'ai opté pour un filtrage de type "YIG " car un modèle 0.5 à 9 GHz était disponible dans mes tiroirs .Ce filtre YIG est asservi en fréquence à l'aide d'un montage spécial utilisant des diviseurs de fréquence , et un convertisseur fréquence - tension +1 convertisseur tension - courant afin de piloter le filtre YIG .Les fréquences en dessous de 500 MHz ne sont donc pas filtrées sur ma réalisation .Ce filtre demande à être chauffé par une tension de 12-15 Volts, sous 300mA, courant de démarrage, se stabilisant à 150 mA "routine "  au bout de 20 secondes  Le niveau du signal de sortie varie de quelques dB( +5 et - 1 ) et pourrait faire l'objet d'un projet de " lissage de niveau " utilisant un ampli "vga " .les schémas,"made in André " sont disponibles ici :  ADF4351, et contrôleur .   L'alimentation +- 15 V, et + 5 V est réalisée de façon traditionnelle.Le transformateur torique peut paraitre "surdimentionné" , mais la bobine du filtre YIG est grosse consommatrice de courant, surtout sur les fréquences les plus hautes .
Le synoptique de l'asservissement " fréquence - filtre" est ci dessous .Ce filtre nécessite un commentaire: il s'agit d'un filtre YIG "double " c.à.d. deux filtres identiques, isolés l'un de l'autre au point de vue "HF " , commandés par la même bobine " tune "De ce fait , il y à  sur le panneau avant de l'appareil, deux prises "SMA " supplémentaires , afin de pouvoir utiliser ce filtre, disons " n° 2 " , pour d'autres applications , soit en "asservi " jusque 4.4 GHz par le générateur , soit au moyen d'une tension de commande passant par un potard 10 tours afin de pouvoir l'utiliser sur l'ensemble de sa plage de fonctionnement ( 0.5 à 9 GHz ) Accesoirement, on peut de cette façon , sortir du générateur un signal certes plus faible , mais jusqu'à la limite du filtre c.à.d. 9GHz. Pour ce faire, il suffit de programer par ex 3 GHz sur le géné, et de régler manuellement le filtre sur 9 GHz.On sélectionne ainsi l'harmonique 3 du géné qui reste exploitable ...........


asserviss


Le composant principal , ADF4351 est trés petit ( 5x5 mm - 32 pins ...)et demande à être soudé à la masse en dessous du boitier .
Cela à été réalisé avec un "mini rivet creux " traversant la platine , et soudé de l'autre côté  sur le plan de masse .
voici une image de ce composant.La soudure du composant à été faite en soudant toutes les "pins " ensemble ,
et en enlevant l'étain superflu à l'aide d'une tresse à dessouder
argentée.
ic

ci dessous une image de la platine " générateur " en cours de montage .

implatineadf


Téléchargement des platines au format "LYT"
Les deux platines "ADF + pic " peuvent être téléchargées ici:  ADF  PIC
la platine convertisseur fréquence - tension AD650 est disponible ici.
La platine pilote du YIG ici. La platine diviseurs ici.


Voici des images de l'ensemble , après mise en boitier, ou l'on constate que j'ai vu un peux trop petit pour le boitier ,
car il ne reste de place nulle part.....


en haut à droite le filtre YIG dont
on distingue les 4 "sma "
En bas à gauche le boitier contenant l'ADF4351.
En bas à droite le boitier "diviseur de fréquences ".
im1


En haut à gauche la platine convertisseur fréquence - tension ( AD650 )
En bas à gauche la platine pilotage filtre YIG.
ima2


sur cette image on voit les 2 sorties "sma " , en bas à droite
et le 2 "sma " du filtre n°2 à gauche .
En haut à droite, le potentiomètre 10 tours et le commutateur manuel - automatique pour gérer le filtre .
finale

La software à été élaborée par André de F6AIX qui trouvera ici les félicitations .Le fichier " hex " est téléchargeable ici .
Le montage réalisé personnellement présente quelques différences avec celui de André, essentiellement au niveau du filtre de boucle"pll "
j'ai pour ma part , utilisé le filtre de boucle que Laurent à utilisé sur son montage " ADF4350".D'autre part , comme déja cité , j'ai utilisé un filtre YIG, en lieu et place des filtres prévus par André. Le problême rencontré lors de la mise au point était essentiellement lié au filtre de boucle"pll" , bête noire de tout pll .................


Novembre 2016
Voir également : ADF4351 + Arduino    et MAX 2870 + Arduino sur le site de Laurent F4FDW

Vue des 2 appareils réalisés .
2appareils
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