Смеситель на двух микросхемах FST [Архив]

sgk

09.12.2009, 10:51

Существует множество радиолюбительских конструкций ключевых смесителей на очень удачных микросхемах FST3125 как для приемников прямого преобразования, так и для супергетеродинных. Особенно популярна схема смесителя типа – H.
Но эти схемы требуют формирования противофазных сигналов для управления включением – отключением ключей микросхемы.
Схемы управления в этом случае, как правило, реализуют на логике 74AC86, 74AC04 или на триггерах 74AC74. Что бы не было надобности в дополнительном формирователе противофазных сигналов решил применить следующее схемное решение.
В семействе микросхем FST выпускается менее распространенная микросхема FST3126,
http://www.fairchildsemi.co m/ds/FS%2FFST3126.pdf
то же 4 ключа, но включение которых происходит при подаче «высокого» уровня управляющего сигнала в отличии от FST3125 включение ключей которой происходит при подаче «низкого» уровня управляющего сигнала.
http://www.fairchildsemi.co m/ds/FS%2FFST3125.pdf
Таким образом берем две микросхемы одну FST3125, другую FST3126 на управляющие контакты подаем сигнал управления (гетеродина) и у нас один контакт в схеме смесителя включается а другой выключается от одного и того же управляющего сигнала!
Для проверки идеи собрал макетку с этими двумя микросхемами. Уровень IMD -120 дБ при двух входных сигналах 40-45 мВэфф.
Подключил к своему двухчастотному генератору (два сигнала на частоте 7175 кГц с разносом 200-250 Гц) усилитель и подал на вход смесителя два сигнала с уровнем по 120 мВэфф. Интермодуляционные искажения получились -100 дБ. Думаю что очень неплохо для случая, когда уровень сигнала на входе смесителя 0,24 Вэфф, почти четверть вольта! Правда этот результат получен при питании микросхем 7,5 В, что превышает паспортное значение.
Сергей sgk.

EU1ME

09.12.2009, 12:00

В продаже повсеместно появились SN74LVC1G3157DB (они же FSA3157).

Anvar

09.12.2009, 12:16

Таким образом берем две микросхемы одну FST3125, другую FST3126 на управляющие контакты подаем сигнал управления (гетеродина) и у нас один контакт в схеме смесителя включается а другой выключается от одного и того же управляющего сигнала!
Неудачное решение. Для формирования противофазного сигнала нужен дополнительный инвертор, который вставлен в микросхему. Он даст задержку. Получится рассогласование. От парафазного сигнала уйти не удастся, в любом другом случае результат будет хуже, особенно на высоких частотах.

Anvar

09.12.2009, 12:51

Но эти схемы требуют формирования противофазных сигналов для управления включением – отключением ключей микросхемы.
Схемы управления в этом случае, как правило, реализуют на логике 74AC86, 74AC04 или на триггерах 74AC74. Что бы не было надобности в дополнительном формирователе противофазных сигналов решил применить следующее схемное решение.
Давайте подумаем над таким предложением:
Суммирование парафазных сигналов с триггера в развязанном сумматоре на ШТЛ или просто на безындукционных резисторах и формирование сигнала для автоматического управления смещением по минимуму фазовой разницы.

sgk

09.12.2009, 12:53

В продаже повсеместно появились SN74LVC1G3157DB (они же FSA3157).
Спектр смесителя на FSA3157 здесь
http://forum.cqham.ru/download.php?id=5218 0
параметры у SN74LVC похуже чем у FSA3157 если посмотреть даташит :-(

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sn74lvc1g3157.pdf
ждал доставки оригинальной FSA3157 три недели. :D
Затеял смеситель на двух FSTшках не потому что нет других микросхем, а потому что с ними результаты всё таки чуть лучше, о чем и рассказал всем желающим обратить внимание. :D

Неудачное решение. Для формирования противофазного сигнала нужен дополнительный инвертор, который вставлен в микросхему. Он даст задержку.

В этом случае (если надо) сигнал гетеродина подается на управление через конденсаторы, а постоянное смещение от индивидуальных резисторов на каждую из микросхем. Вот только очень трудно разницу увидеть.

Получится рассогласование. От парафазного сигнала уйти не удастся, в любом другом случае результат будет хуже, особенно на высоких частотах.
Результаты Ваших измерений в студию! :D
Сергей sgk.

AlexanderT

09.12.2009, 13:36

Да и ключики на одном кристале будут более идентичны чем ключики в разных микросхемах,это тоже имеет значение.

Anvar

09.12.2009, 13:41

Результаты Ваших измерений в студию!
На каких частотах померить?

sgk

09.12.2009, 13:45

Результаты Ваших измерений в студию!
На каких частотах померить?
На 7,175 МГц. Два сигнала с разносом в 200-300 Гц

Да и ключики на одном кристале будут более идентичны чем ключики в разных микросхемах,это тоже имеет значение.
Практичеки достигнутый результат то же имеет значение. :D
Пока лучшее что видел на картинках анализаторов спектра в Интернете это -85 дБ при уровнях сигналов 0,11 Вэфф для смесителя на FST.
Сергей sgk.

Anvar

09.12.2009, 13:47

На 7,175 МГц. Два сигнала с разносом в 200-300 Гц
На этой можно и не заметить, я так полагал на 100-200 МГц.

Anvar

09.12.2009, 13:54

Для sgk
До каких частот делали ППП?

sgk

09.12.2009, 14:00

На 7,175 МГц. Два сигнала с разносом в 200-300 Гц
На этой можно и не заметить, я так полагал на 100-200 МГц.
Все мои сообщения о замерах IMD с уровнем -120 дБ на 7 мегагерцах.
Худшие значения не свыше -107 -108 дБ получались с генераторами на синтезаторах AD9952. Частота генераторов на DDS до 150 МГц.
Сделайте если не точно так как у меня для сравнения, то как сможете.
ППП применял для анализа спектров до 144 МГц.
Сергей sgk.

Anvar

09.12.2009, 14:32

Сделайте если не точно так как у меня для сравнения, то как сможете.
Не очень скоро. Сейчас переезжаю в новое помещение, все приборы упаковал, после Нового года разверну.

Anvar

09.12.2009, 15:53

Для sgk
Пока не проверил, но думаю, что на взаимномодуляционные искажениям фазовое рассогласование существенно не повлияет.
Меня больше занимает вопрос фазового баланса и подавления несущей на высоких частотах, а также компенсация фазовых погрешностей. Проводили ли Вы измерения на частотах до 200 МГц и делали ли компенсацию кроме изменения смещения на логических элементах? И есть ли прямые замеры смещения фронтов скоростным осциллографом?

sgk

09.12.2009, 15:57

Anvar
В свое время был С1-104 до 500 МГц, но тогда не было таких ключей.
Сейчас цифровой Тектроникс до 100 МГц, или С1-99 то же 100 МГц.
Компенсация только смещением.
Сергей sgk.

Anvar

09.12.2009, 16:25

В свое фремя был С1-104 до 500 МГц, но тогда не было таких ключей.
Попробую после Нового года вытащить С7-10Б (точно не помню, но на тележке и лампах) померить до 1 ГГц.

RK4CI

09.12.2009, 17:24

sgk

09.12.2009, 23:32

To sgk
Сергей, если можно, то выложите схему смесителя. И, может быть, увеличение динамики произошло благодаря запаралеливанию ключей, а не потому, что применены разные микросхемы?
Схема смесителя на картинке. Из каждого корпуса разных микросхем (FST3125, FST3126) использовано всего по одному ключу. При желании пожно поставить цепи смещения по постоянке на каждый управляющий вход индивидуально разделив их конденсаторами по напряжению гетеродина.
С увеличением динамики не все так просто. На микросхеме FSA3157 при входных напряжениях по 120 мВэфф получил IMD -105 дБ, но это по интермоде 3-го порядка. В целом спектр более грязный, видны интермоды более высоких порядков. А спектр смесителя на двух FST более чистый, на нем кроме IMD 2-го порядка больше ничего нет. Разумеется на этих двух спектрах видна 2-я гармоника. Так какому смесителю отдать препочтение. Тому у которого интемодуляционные искажения меньше по абсолютной величине, или тому у которого нет интермодуляционных искажений более высоких порядков???
Сергей sgk.

sgk

16.12.2009, 05:32

На фото конструкция трансформатора для смесителя. В частности на трех таких трансформаторах была собрана схема смесителя типа "H".
При уровне входных сигналов 40-50 мВэфф интермодуляционные искажения 3-го порядка -118 -120 дБ.
Диаметр провода подобран так что при активной нагрузке смесителя равной 50 Ом КСВ = 1,08 -1,15.
Сергей sgk.

unname

16.12.2009, 06:47

я правельно понял, что этот смеситель работает на половинной частоте гетеродина??

sgk

16.12.2009, 09:10

я правельно понял, что этот смеситель работает на половинной частоте гетеродина??
Смесители схемы которых проводил на форуме работают НЕ НА ПОЛОВИННОЙ ЧАСТОТЕ гетеродина. Частота гетеродина равна частоте сигнала "плюс" или "минус" 1-30 кГц для переноса "радиочастот" в диапазон частот звуковой карты для спектрального анализа.
Сергей sgk.

unname

16.12.2009, 10:13

Тогда я малость не понял принцип его работы, оне же постоянно открыт получается...
Обьясните pls

RV3DLX

16.12.2009, 11:58

Роман, а Вы обратили внимание что ключи разнотипные. Когда один открыт, то другой закрыт.
Юрий.

unname

16.12.2009, 16:19

RV3DLX
разумеется, но я невижу, я окончательно проснувшись потян где перемудрил ))
Кстати а если действительно выходы у ключей закоротить, будет ли работать такой смеситель по аналогии с ВПД?
там правда надо бы еще и в закрытом виде их подержать, чтобы работали...

RK4CI

16.12.2009, 17:01

На фото конструкция трансформатора для смесителя
Сергей, а на чём выпонены эти трансформаторы? Неясно что за Ферритовые трубочки. Хоть бы спичку рядом полжили, или коробок, чтобы с габаритами можно было определиться.

YES

16.12.2009, 21:39

То- sgk ,

Сергей , а заодно расскажите или нарисуйте схему змерения интермодуляции Н-смесителя.

sgk

17.12.2009, 07:18

Сергей, а на чём выпонены эти трансформаторы? Неясно что за Ферритовые трубочки. Хоть бы спичку рядом полжили, или коробок, чтобы с габаритами можно было определиться.
Ферритовые трубочки длинной 19-20 мм, диаметром 4,5 мм, диаметр отверстия 1,7- 1,8 мм. Происхождение части трубочек неизвестно, а три или четыре трубочки выкрутили из катушек генераторов строчной развертки цветных телевизоров.
Сергей sgk.

sgk

17.12.2009, 07:33

То- sgk ,

Сергей , а заодно расскажите или нарисуйте схему змерения интермодуляции Н-смесителя.
Для измерений IMD схема H отличается от классической. Из-за того что на звуковую карту надо подать сигнал низкой частоты, то НЧ сигнал снимается со средних точек трансформаторов Tr1 и Tr2, в классической Н на эти точки схемы ВЧ сигнал подается через третий трансформатор. В данной схеме для измерений ВЧ сигнал подается на "вспомогательные" обмотки 1 и 2 специально намотанные для этих измерений. Схема на картинке.
Как известно лучшее враг хорошего. Получил микросхемы PI5V330SW,
это аналог ADG774A. Спектры получились "самые красивые", меньше всего палок по всему спектру. На ADG и FST можно было уменьшить IMD 3, 5 порядков почти до "нуля" но вылязят четные 2 и 4 порядков, а с этой микросхемой и четные почти не видны. :D
Сергей sgk.

Valery Gusarov

17.12.2009, 08:00

PI5V330SW
Поделитесь секретом-где такие "вкусности" берете.

sgk

17.12.2009, 11:43

PI5V330SW
Поделитесь секретом-где такие "вкусности" берете.
Ссылку на описание этой микросхемы дал ledum, за что ему большое спасибо :пиво:
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=3702 94#370294
Приобретал в фирме "Синтез", город Севастополь. Правда в упаковке три микросхемы из пяти (это упаковщик в штатах перепутал) оказались из другой серии :D но главное получились хорошие спектры!
Сергей sgk.

ledum

17.12.2009, 12:07

Всегда пожалуйста :), Вам, кстати, тоже огромное спасибо за Вашу работу.
ПС. И мы уже получили эти м/с, правда, на VDmaise. Но будем делать скоростные шинные коммутаторы (иногда удобно раздельные линии).

YES

17.12.2009, 21:46

То- SGK ,

Сергей , благодарю за интересное ИНФО !

RK4CI

17.12.2009, 22:56

sgk
Сергей, по моему результаты которые вы приводите несколько завышены. Вернее их трудно реализовать в реальной аппаратуре. Вы привели пример смесителя с уровнем интермодуляции -120 дб при подаче двух сигналов с уровнем 45 мв. Значит продукты их взаимодействия будут иметь уровень 45 нв. Их можно увидеть на спектроанализаторе, но на входе реального УНЧ да в полосе пропускания 3 кгц, они окажутся далеко внизу под шумами. Стало быть сигналы на входе смесителя надо поднимать, пока они не достигнут уровня мощности шумов при заданной полосе. А зависимость уровня интермодуляционных составляющих при увеличении уровня входных сигналов будет отнюдь не линейной. Можете проверить что получится у вас, если уровень продуктов интермодуляции при измерении будет , ну хотя бы 0,5 мкв. По моему такие результаты будут честнее.

sgk

20.12.2009, 20:15

sgk
Сергей, по моему результаты которые вы приводите несколько завышены. Вернее их трудно реализовать в реальной аппаратуре..
Пытаюсь получить максимум возможного теми техническими средствами, которые мне доступны.
Дискуссия о достоверности измерения IMD различными программными анализаторами спектров здесь
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=1995 58#199558
каждый остался при своем мнении. :D

Вы привели пример смесителя с уровнем интермодуляции -120 дб при подаче двух сигналов с уровнем 45 мв. Значит продукты их взаимодействия будут иметь уровень 45 нв. Их можно увидеть на спектроанализаторе, но на входе реального УНЧ да в полосе пропускания 3 кгц, они окажутся далеко внизу под шумами. Стало быть сигналы на входе смесителя надо поднимать, пока они не достигнут уровня мощности шумов при заданной полосе.

Хорошо ставлю после двухчастотного генератора усилитель на мощном транзисторе (пробовал КТ610А, КТ939А, BFG591 и BFG540) c Ку 8,5 – 10 дБ на 50 Омной нагрузке и увеличиваю уровень сигнала на входе смесителя до 120-130 мВ. Все как в реальном приемнике с УВЧ.

А зависимость уровня интермодуляционных составляющих при увеличении уровня входных сигналов будет отнюдь не линейной. Можете проверить что получится у вас, если уровень продуктов интермодуляции при измерении будет , ну хотя бы 0,5 мкв.
Выполняю Ваше условие. На спектре уровень IMD 3-го порядка примерно 0,6 мкВэфф, появились искажения 5-го порядка, два входных сигнала по 120 - 125 мВэфф. Питание 7,5 В, микросхема FSA3157.
По ссылке измерения с уровнями входных входных сигналов по 120-125 мВэфф
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=3919 01#391901
На фото макет смесителя с двумя микросхемами FST3125 и FST3126. Микросхемы смонтированы ножками вверх.

По моему такие результаты будут честнее.
Результаты на спектрах не знают что они честные, :D но они получились таковыми потому что именно Вы а не кто либо другой задал начальные условия!
Сергей sgk.

RK4CI

21.12.2009, 00:23

"]но они получились таковыми потому что именно Вы а не кто либо другой задал начальные условия
Сергей, условия задаю не я. Есть определённые правила измерения уровня IMD у любого приёмника. Уровень ДД по интермодуляции есть соотношение между уровнем двухтонового сигнала и продуктами их взаимодействия в момент когда последние достигают уровня шумов приёмника при заданной полосе пропускания. Сейчас, чтобы цифры выглядели посолидне, стараются указывать IMD относительно шумов в полосе 500 гц. Возьмите ваш последний снимок программы. На ней выставлено разрешение не более 0,6 гц. Уровень продуктов интермодуляции возвышается над шумами на 20 дб. Что соответствует уровням шумов вашего преобразователя в полосе частот 60 гц. В вашем случае это скорее всего не шумы самого преобразователя, а шумы звуковой карты. И если поставить пред.УНЧ то уровень шумовой дорожки скорее всего упадёт. Но во насколько он упадёт. Поэтому я и писал в предыдущем посте о невозможности реализации того уровня динамики которые мы видим на ваших скриншётах.На последнем вашем снимке я вижу реализованный уровень интермодуляции - 105 дб (или 111 относительно пиковой мощности двухтональника) к полосе частот 60 гц. До стандартных 500 гц надо поднимать уровень входного сигнала. Или ставить пред УНЧ и опускать шумовую дорожку.

Игорь 2

21.12.2009, 00:49

sgk

Там посмотрите, у Вас смеситель криво нагружен. Нагрузите правильно, результаты немного изменятся...

sgk

21.12.2009, 06:13

Возьмите ваш последний снимок программы. На ней выставлено разрешение не более 0,6 гц. Уровень продуктов интермодуляции возвышается над шумами на 20 дб. Что соответствует уровням шумов вашего преобразователя в полосе частот 60 гц. В вашем случае это скорее всего не шумы самого преобразователя, а шумы звуковой карты.

Шумы собственно преобразователя – смеситель + гетеродин могу оценить в 1 –2 нВ.

И если поставить пред.УНЧ то уровень шумовой дорожки скорее всего упадёт. Но во насколько он упадёт. Поэтому я и писал в предыдущем посте о невозможности реализации того уровня динамики которые мы видим на ваших скриншётах.На последнем вашем снимке я вижу реализованный уровень интермодуляции - 105 дб (или 111 относительно пиковой мощности двухтональника) к полосе частот 60 гц. До стандартных 500 гц надо поднимать уровень входного сигнала. Или ставить пред УНЧ и опускать шумовую дорожку.
На картинке спектр при уровне два сигнала по 50 мВэфф (для этой программы уровень 0 дБ соответствует 2 Вэфф, а в спектралабе 0 дБ соответствует 4 Вэфф), но разрешение 0,0915 Гц или 1 млн. точек для БПФ и накопление. В результате уровень шумовой дорожки стал меньше на 7 дБ. При прочих равных условиях, увеличивая вол-во точек для БПФ до 16 млн. можно будет опустить уровень шумовой дорожки до –172 -176 дБ. Но это ничего не даст для измерений IMD кроме потерянного времени.
А вот если поставить в этот измеритель предварительный УНЧ то может быть я стану наблюдать интермодуляционные искажения в этом усилителе а не в смесителе.

sgk
Там посмотрите, у Вас смеситель криво нагружен. Нагрузите правильно, результаты немного изменятся...
Во всех этих опытах смеситель нагружается на входное сопротивление карты 10 кОм.
В соседней ветке на протяжении 67 страниц выясняется правильность нагрузки смесителя, может, придется ещё 67 страниц ждать, когда будет определена или найдена «правильная схема». :D Если хотите, то рисуйте схему с «не кривой нагрузкой» для опыта.
Лично для меня критерий правильности в данном случае минимум IMD искажений.
http://forum.cqham.ru/download.php?id=5397 9
Сергей sgk.

Игорь 2

21.12.2009, 13:07

Во всех этих опытах смеситель нагружается на входное сопротивление карты 10 кОм.

Неверно. На 10 кОм нагружена только нижняя боковая. А верхняя отражается от Ваших блокировочных ёмкостей. Плюс, продукты преобразования на гармониках, которые так же, отражаются обратно в смеситель.

В соседней ветке на протяжении 67 страниц выясняется правильность нагрузки смесителя, может, придется ещё 67 страниц ждать, когда будет определена или найдена «правильная схема».

Извините, это уже проблема CQHAM, и его модераторов. Количество в ущерб качеству. Вместо того, чтобы удерживать умных, делают ставку на массовость. Как шоу по телевизору- не нужно найти истину, главное- заинтересовать как можно большее количество зрителей. Но это их право.

Лично для меня критерий правильности в данном случае минимум IMD искажений.

Здесь я с Вами согласен. По логике, при правильной нагрузке смесителя, растёт не только односигнальная динамика, но и IMD3 внутри рабочего динамического диапазона. Снимите конденсаторы с выхода смесителя, нагрузите его активными сопротивлениями, и повторите измерения. Кстати, возможно, для устранения влияния входной ёмкости звуковой карты, её придется к выходу смесителя подключать через резисторы, что несколько усложнит Вашу задачу, т. к. увеличит её собственные шумы. Не исключено, что придётся поставить по входу карты простейший ФНЧ, естественно, не в ущерб согласованию со смесителем- нередко попадание на вход карты ВЧ напряжения, идентифицируется ей, как низкочастотный сигнал.

RK4CI

21.12.2009, 18:12

Шумы собственно преобразователя – смеситель + гетеродин могу оценить в 1 –2 нВ.
Можно говорить только о мощности шумов в определённой полосе частот. И их уровень в полосе частот 10 гц и 10 кгц будкт отличаться на 30 дб. К какой полосе частот относятся эти 1-2 нв?

При прочих равных условиях, увеличивая вол-во точек для БПФ до 16 млн. можно будет опустить уровень шумовой дорожки до –172 -176 дБ. Но
Уменьщение разрешающей способности приводит к визуальному снижению уровня шумовой дорожки. Но уровень самих шумов остаётся на прежнем уровне. Стоит только перевести показания шумовой дорожки с долей герца к 1 килогерцу, и всё встаёт на свои места.

А вот если поставить в этот измеритель предварительный УНЧ то может быть я стану наблюдать интермодуляционные искажения в этом усилителе а не в смесителе
Может быть. Но мы увидим максимально возможный реализуемый уровень ИМД смесителя, а не теоритический, когда уровень взаимодействия сигналов двухтональника составляет единицы нановольт.

Извините, это уже проблема CQHAM, и его модераторов. Количество в ущерб качеству. Вместо того, чтобы удерживать умных, делают ставку на массовость
Это радиолюбительский форум, и подготовка у них, конечно, очень разная. Если кому то хочется пообщаться только с профессионалами в определённой области, то думаю на просторах инета найдутся подходящие форумы и для них

Игорь 2

21.12.2009, 19:25

Это радиолюбительский форум, и подготовка у них, конечно, очень разная. Если кому то хочется пообщаться только с профессионалами в определённой области, то думаю на просторах инета найдутся подходящие форумы и для них

Вот- вот :D А здесь останутся только любители :cry: Зато в большом количестве... Лично к Вам мой сарказм никоим образом не относится.
Ладно, фигня, лучше по теме :lol:
У меня, кстати, менее крутая карта, чем у sqk, недавно выкладывал скрины, на ней собственный интермодуль глубоко под шумами. Но, и шумовая дорожка децибел на 20, если не больше, выше...
Тоже к ней малошумящий УНЧ цеплял на NJM4580.

RK4CI

21.12.2009, 22:57

У меня применяется та же звуковая карта что и у Сергея, sgk. Но у него была возможность выбрать карту, лучшую из нескольких экземпляров. Ну а я пользуюсь той что прислали. Но, говоря честно, работой карты очень доволен. Параметры которые указывают производители она подтверждает полностью. Правда другой аппаратурой для серьёзных измерений пока не обзавёлся. Самое главное нет нормального двухтональника. Он первый на очереди чем следует обзавестись.

Игорь 2

21.12.2009, 23:11

Самое главное нет нормального двухтональника...

А что, паяльник уже выкинули? Мне 30 минут на всё хватило...

RK4CI

21.12.2009, 23:35

Нет конечно. Но сейчас полностью закрыл трансивер, и занимаюсь несколько другой темой. Пытаюсь сделать хороший усилитель. Как закончу с ним, займусь снова трансивером. Тогда и подойдёт время заняться двухтональником, и многим другим. А дело у меня движется медленно...

Игорь 2

21.12.2009, 23:50

А я вообще на консервной банке двухтональник спаял :super:
Сгущёнку выпил, а тару- в дело :lol:
Где- то тут выкладывал, хотите увидеть- пройдите по моим сообщениям.

sgk

23.12.2009, 22:58

А я вообще на консервной банке двухтональник спаял :super:
Сгущёнку выпил, а тару- в дело :lol:
Где- то тут выкладывал, хотите увидеть- пройдите по моим сообщениям.
Это вот здесь
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=3913 64#391364
Так как у меня нет сгущенки то собираю в коробочках от неисправных телевизионных блоков. :D
Для того что бы проверить смесители в режиме "демодулятора ППП" собрал генератор на 1 кГц выше чем 7175 кГц.
На спектрах те же сигналы в полосе от 9 Гц до 21 кГц.
Величина гармоник сильно зависит от уровня смещения на управляющем входе.
Сергей sgk.

sgk

28.12.2009, 07:47

Проверил ещё одну микросхему в смесителе
http://www.pericom.com/pdf/datasheets/PI5A3158.pdf
IMD 3-го порядка получился чуть лучше -120 дБ, поднял питание до 6,25 В лучше. При подаче питания 7,5 В микросхема сгорела, жалко даже результаты при 6,25 В не записал. :-(
Два часа распаивал микросхему проволочками диаметром 0,2 мм.
Надо будет попробовать распаять следующий экземпляр. :D
Вообще хорошо теоретикам, у них сигналы идеальные без гармоник. :D
Сергей sgk.

RA4FIX

28.12.2009, 10:36

Вообще хорошо теоретикам, у них сигналы идеальные без гармоник
5+ :super:
И схемы нуу шибко секретные!

RK4CI

28.12.2009, 18:49

То SGK
Недавно на сайте опубликовали схему Флекса. Там в качестве пред унч применена микросхема THS 4520. По моему можно получить очень неплохие результаты если использовать её в измерительной приставке в качестве первого каскада УНЧ. Сейчас вы искуственно ограничиваете динамику своей карты почти на 15 дб недоиспользуя по максимально возможному входному напряжению. С установкой этой микросхемы можно довольно существенно поднять динамику измерителя. Опустится шумовая дорожка ( и не только визуально), ну и верхнюю планку можно будет использовать полностью.

sgk

28.12.2009, 23:08

RA4FIX
ci
Основная проблема в смесителях или модуляторах демодуляторах для ППП с моей точки зрения это интермодуляционные искажения и гармоники.
На картинках приведены лучшие спектры что удалось получить, а гармоники подавлена всего лишь на -68 дБ!!!
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=3972 02#397202
В этом случае смеситель работает как демодулятор и порождает кучу гармоник, и как с ними бороться? Считаю что эти вопросы гораздо более актуальны чем идеальное согласование смесителя по сопротивлению в случае применения смесителя в ППП и на решение этой проблемы можно было бы направить усилия участников этой ветки. Разумеется если кто либо видит в этом интерес и смысл.
На картинке "где гармоники" тот же сигналы на частотах 15,25 и 15,5 кГц. Но для программы программного радио в данном случае Winrad они «выступают» в роли частот ПЧ и при демодуляции программными средствами на НЧ спектре ГАРМОНИКИ НЕ ПОРАЖДАЮТСЯ. Интермодуляционные искажения есть как на панораме, так и на НЧ спектре с уровнем –100 дБ. В этом опыте сигналы со смесителя поданы на микрофонный вход звуковой карты E-MU 0202 USB. И возникли интермодуляционные искажения именно в микрофонном усилителе. Сравните с другой картинкой, звуковая карта E-MU 1212 M и интермодуляционные искажения –118 дБ.
При применении карты с микрофонным усилителем соотношение C/Ш увеличилось примерно на 13-14 дБ.
Микросхему THS 4520 можно приобрести в моих условиях за 11 У. Е., скидки начинаются с 12 штук. Срок поставки примерно 1 неделя. НО мне пока неизвестно, какие с ней будут IMD.
Сергей sgk.

RK4CI

29.12.2009, 03:01

У меня довольно много снимков программы СДра где хорошо видны уровни второй третьей гармошки. Но в этот момент уровень входного сигнала находится на грани ограничения карты. Но вот в программе спектралаба таких снимков мало. В основном интересовали шумы вокруг основной частоты. Но вот снимок с участием второй гармошки попался, уровень третьей обычно был несколько выше. Поэтому я грешил в основном на предусилитель. О том что это может идти со смесителя как то даже не думал. Но всё равно уровень гармошек у меня получается несколько ниже. Снимок сделан при подаче сигнала кв. генератора на вход трансивера. Поэтому уровень шума, и разной грязи получается больше чем чисто с платой СДРа.

RA4FIX

30.12.2009, 10:18

sgk
Сергей, я линейный тракт буду делать как в 1000-ке. Хотя могу позволить себе ОРА1632, сдуть с эваборда на РСМ4222. Но человеку, ностальгирующему :crazy: по лампам, и у которого ещё свежи впечатления от тихой работы полевых транзисторов, сложно ломать стереотипы и переходить на низкоимпедансную схемотехнику. Смеситель и ВЧ тракт предусмотрен съёмным, дабы поэкспериментировать с разными типами смесюков. Т.е. будет кросс-плата с АЦП и S/PDIF трансмиттером, синтезом, для начала, и на штырёчках дочерние платки, с возможностью замены.
Всё понимаю про АйЭмДи, АйПиТри, Кп, но ограничусь параметрами выше среднего, достаточными для меня. Тем более, что Николай ci подтвердил своими измерениями удачное сочетание FST3253+INA163.
Да, Николай :wink: !

sgk

03.01.2010, 14:35

Подарили товарищу "кучу" плат с дросселями типа ДМ 0,1.
Если такой дроссель разобрать сильно нагрев выводы паяльником, то получите ферритовую трубочку длинной 20 мм, диаметром 3,6 мм, вн. диаметр около 1 мм.
Одним словом есть материал для экспериментов. Пока ещё IMD в смесителе с этими трубочками не замерял.
RA4FIX
Все таки мне так и не понятно почему у Вас не применяется лучшая из звуковых карт E-MU 1616M. У неё блок АЦП-ЦАП внешний, это мне пришлось дорабатывать свою карту для уменьшения помех и наводок.
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=4008 48#400848
Сергей sgk.

RU9CA

11.01.2010, 20:12

.....На микросхеме FSA3157 при входных напряжениях по 120 мВэфф получил IMD -105 дБ, ...А при каком напряжении гетеродина и какой частоте?

sgk

11.01.2010, 22:05

.....На микросхеме FSA3157 при входных напряжениях по 120 мВэфф получил IMD -105 дБ, ...А при каком напряжении гетеродина и какой частоте?
Частоты сигналов 7175 и 7175,26 кГц.
Частота гетеродина 28636 кГц с делением на 4.
Напряжение с выхода триггера 74AC74 от пика до пика 5 В на управление микросхемой FSA3157 или любой другой из числа "подопытных". Напряжение не критично, например есть экземпляры триггеров которые нормально делят от 30-50 мВэфф при подборе смещения.
Сергей sgk.

RW3DKB

26.04.2010, 23:15

На микросхеме FSA3157 при входных напряжениях по 120 мВэфф получил IMD -105 дБ, но это по интермоде 3-го порядка. В целом спектр более грязный, видны интермоды более высоких порядков. А спектр смесителя на двух FST более чистый, на нем кроме IMD 2-го порядка больше ничего нет. Разумеется на этих двух спектрах видна 2-я гармоника. Так какому смесителю отдать препочтение. Тому у которого интемодуляционные искажения меньше по абсолютной величине, или тому у которого нет интермодуляционных искажений более высоких порядков???
Привет Сергей!
Я тут решил снова заглянуть в твою ветку, чтобы понять об чем ты тут нам так упорно гутариш? Что за Америку ты нам тут открыл?
Поглядев на схему смесителя внимательно, я понял что тут за собака порылась!
Смещение для этого типа микросхем необходимо для того, чтобы правильно выставить рабочую точку полевых транзисторов, точнее их комплементарной пары, в точку симметрии ВАХ, форма которой имеет сложную форму - сначала подъем, потом спад, потом плато с весьма малым изменением сопротивления, затем снова подъем и снова спад... Словом этакий двугорбый верблюд!!!
Рабочая точка должна находиться строго по середине плато, чтобы положительные и отрицательные полуволны входного сигнала не заходили в нелинейную область. Я об этом свойстве писал несколько раз, начиная с 2006 года!!! Только меня почему-то никто не услышал!!! Простой резисторный делитель, который часто применяют для такой цели может попасть точно в середину ТОЛЬКО случайно!!!
При увеличении питающего напряжения ровное плато заметно расширяется, что автоматически расширяет ширину ровного плато, т.е. обеспечивает большую линейность и больший ДД соответственно!!! Лучшим вариантом будет считаться тот, у которого 2 и 3 гармоники ИМД имеют меньшую амплитуду, поскольку именно они и определяют этот параметр.
Вторая часть вопроса - выставление строго симметрии меандра для управления ключами на самом деле имеет малоизвестный подводный камень. Дело в том, что при при приеме НБП меандр работает нормально, а при приеме ВБП меандр должен соответствовать не частоте несущей, а частоте верхней модулирующей частоты (непонятно - но здорово!)
Поясню! Имеем классический КД с ФНЧ с частотой среза 3 кГц. Например, частота несущей 1000 кГц. Принимаем ВБП , т.е. частоты 1000,3 - 1003,0 кГц. Если меандр будет на частоте 1000 кГц, то частота 1003 кГц будет "заваливаться" по амплитуде по сравнению с частотой 1001 кГц при демодуляции. Но стоит DC сделать не 50 %, а скажем 49%, то амплитуды их тут же выравниваются!
Откуда это "безобразие" берется???
Всё очень просто - амплитуда НЧ сигнала при демодуляции максимальна при точном равенстве длительности импульса управления половине периода входного сигнала. Но у нас на входе не одна - а несколько частот, и их половины периодов никогда не совпадают. Этот эффект практически очень мало заметен когда сигналы расположены очень близко по частоте!!! Например, менее 1 кГц, типа 200-400 Гц. Заметным этот эффект становится только когда разнос пары-тройки входных сигналов не менее 3-4 кГц, как это имеет место в реальном речевом сигнале.
Но и при малом разносе частот этот эффект может проявляться в вашем случае измерения с учетом очень высокой чувствительности вашей измерительной установки.
Резюме:
Точный подбор рабочей точки ВАХ ключа + более точный подбор DC управляющего сигнала= наблюдаемый вами эффект!!!
Так что всё у вас в полном соответствии с классикой КД, а не УВХ=хаха!!!

sgk

27.04.2010, 03:51

Я тут решил снова заглянуть в твою ветку, чтобы понять об чем ты тут нам так упорно гутариш? Что за Америку ты нам тут открыл?

Здравствуйте, Валерий.
Это в ветку о демодуляторах для ТПП пришло новое поколение моделировщиков, открывать свои Америки. Мною просто предложено посмотреть на результаты опытов.

…
Точный подбор рабочей точки ВАХ ключа + более точный подбор DC управляющего сигнала= наблюдаемый вами эффект!!!
Так что всё у вас в полном соответствии с классикой КД, а не УВХ=хаха!!!
"Теория УВХ" здесь дейтвительно не причем.
В том то и дело что как не было моделей ключей для моделирования IMD с учетом смещения так и нет. И только по факту наладки будет понятно при какой скважности гетеродина, уровне смещения ключей и питания происходит минимизация искажений.
Сергей sgk.