PDA

Просмотр полной версии : Приемник наблюдателя



Страницы : 1 2 3 4 5 [6] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

ScorpiuS
14.01.2008, 17:29
Особенно кварцы.Я в Минске живу.В Ждановичах выбор не очень, как впрочем и на блошином рынке :D

Вот это меня прикалывает больше всего!!! Уж если в столице х.. че найдешь, так а что в тайге тогда делать? Один знакомый хам сказал мне аксиому: разобрав телевизор связной аппаратуры не сделаешь. Есть спецы, способные опровергнуть или доказать???

Relayer
14.01.2008, 18:14
разобрав телевизор связной аппаратуры не сделаешь
из телевизора можно выковырять 174пс1, ур1/3, жменю контуров и ведро RC. так что сделать то можно - вопрос в том какого уровня? если что-то попроще - так вполне можно.

Denis_111
15.01.2008, 08:53
Из телевизора много чего можно интересного выковырять.

Я даже для антенны транс на феррите из отклоняющей системы кинескопа мотал.


А что - нибудь прямого преобразования - из одного телевизора пара приёмников получится + трансивер и ещё останется :super:

ScorpiuS
15.01.2008, 10:49
так что сделать то можно - вопрос в том какого уровня? если что-то попроще - так вполне можно.

Да ЛЮБОГО УРОВНЯ. С точки зрения бэгиннера, если провести аналогию, кругом только конструкторы Мазератти, Погани Зонды, Бугатти, Феррари, Порше и все пишут, что создавая свои творения они старались сделать доступную машину. И если вдруг кто заикается о Фольксваген Гольф - то тут на него наезд: и подвеска отстой, и дизель вялый, и тормоза не керамические... А ведь гольфов продано бог дай сколько. И не важно, что одна бугатти стоит как 20 гольфов, важно, что 20 человек имеют транспортное средство! Мастера, новички вряд-ли сами родят работоспособный аппарат. Помогите сделать что из телевизора!
А, вот, а 174ПС1 это где? Я тут перепотрашил местные "Витязи" и "Горизонты" - не встречал, зато 174ур3/4 в каждом :D На ней чего сделать можно? ТПП/ППП. На УР1, кажись формирователи SSB делали..

Relayer
15.01.2008, 11:11
А ведь гольфов продано бог дай сколько.
я поднимал эту тему с месяц назад. все проникновенно молчали :) сейчас как раз занимаюсь очень простеньким TRX - три мелкосхемы + пару транзисторов = законченный TRX, а не основная плата к которой надо еще дпф, vfo, ум и прочее по вкусу.

ScorpiuS
16.01.2008, 11:05
три мелкосхемы + пару транзисторов = законченный TRX, а не основная плата к которой надо еще дпф, vfo, ум и прочее по вкусу.

:super: если мелкосхемы еще можно будет найти - это товарищи Гольф (машина всех времен и народов).

Relayer
16.01.2008, 12:28
мелкосхемы абсолютно ширпотребовские - т.е. никакой экзотики

UN7BV
18.01.2008, 08:59
Уважаемые друзья! Хочу сказать несколько слов по поводу схемы усилителя (US5MCQ), любезно предоставленной для всеобщего обозрения Denis_111 (Как он выразился: "Проще, чем в Мини-Тесте, а будет работать гораздо ЛУЧШЕ!"). Этот усилитель выполнен на основе так называемой последовательно балансной транзисторной структуры (ПБС). Аналогичный усилитель применён мной в приёмнике "Анар" (правда с другой системой АРУ, но АРУ - это тема отдельного разговора, поверьте, автор US5MCQ применил АРУ не от "хорошей" жизни!). Подробно этот усилитель описан мной в журнале Радио №1 за 1991 год. Ещё ранее аналогичный усилитель опубликовал Игорь Гончаренко. Но истинным автором подобного типа усилителя является Геннадий Федорович Прищепов (Тел: (86344) 7-980-20, E-mail rpru@tsure.ru ). Я с ним знаком лично. У меня имеется подробный цикл его статей на эту тему (любезно предоставлен автором). Этот тип усилителя обладает рядом интересных свойств, но всё познаётся в сравнении. Так вот, усилитель ПЧ, применённый в приёмнике "Мини-Тест" несколько лучше, чем ПБС - и устойчивее, и лучше по динамическим показателям, да я бы и не сказал, что он намного сложнее. Подробно об этом усилителе можно почитать в моей статье на эту тему - журналы "Радиомир" (не путать с "Радиомир КВ и УКВ"!) №10, №11 за 2007 год. Прошу Denis_111 не обременять себя репликами по поводу этого моего сообщения. Поверьте - я совсем не хочу Вас обидеть, а, тем более, спорить! Учитывая Ваше крайне негативное и предвзятое отношение к моим конструкциям, а так же Ваш тип общения (кстати - это лечится, но не скажу как, чтобы не обидеть!) в Интернете с беспардонно-нагловатым оттенком речи ("фуфло" и подобное!) и с явными тенденциями на претензию отстаивания сомнительного лидерства на форуме, у меня совсем нет никакого желания общаться с Вами! Тем более, не имеет большого смысла спорить с человеком, который охаивает конструкцию не построив её практически - теоретик, так сказать! Нет от этого большой пользы (да и рекламы Вам не сделает!). А это сообщение я написал для посетителей форума (не для всех, конечно, ибо большинство, я думаю, и без моего сообщения неплохо осведомлены о подобных усилителях), чтобы не впадали в заблуждение! С уважением и наилучшими пожеланиями! Рубцов В.П. UN7BV un7bv@mail.ru 73!

Serg007
18.01.2008, 11:08
Приветствую всех

Уважаемые друзья! Хочу сказать несколько слов по поводу схемы усилителя (US5MCQ), любезно предоставленной для всеобщего обозрения Denis_111 (Как он выразился: "Проще, чем в Мини-Тесте, а будет работать гораздо ЛУЧШЕ!"). Этот усилитель выполнен на основе так называемой последовательно балансной транзисторной структуры (ПБС). Аналогичный усилитель применён мной в приёмнике "Анар" (правда с другой системой АРУ, но АРУ - это тема отдельного разговора, поверьте, автор US5MCQ применил АРУ не от "хорошей" жизни!). Подробно этот усилитель описан мной в журнале Радио №1 за 1991 год. Ещё ранее аналогичный усилитель опубликовал Игорь Гончаренко. Но истинным автором подобного типа усилителя является Геннадий Федорович Прищепов (Тел: (86344) 7-980-20, E-mail rpru@tsure.ru ). Я с ним знаком лично. У меня имеется подробный цикл его статей на эту тему (любезно предоставлен автором). Этот тип усилителя обладает рядом интересных свойств, но всё познаётся в сравнении. Так вот, усилитель ПЧ, применённый в приёмнике "Мини-Тест" несколько лучше, чем ПБС - и устойчивее, и лучше по динамическим показателям, да я бы и не сказал, что он намного сложнее. Подробно об этом усилителе можно почитать в моей статье на эту тему - журналы "Радиомир" (не путать с "Радиомир КВ и УКВ"!) №10, №11 за 2007 год. Прошу Denis_111 не обременять себя репликами по поводу этого моего сообщения. Поверьте - я совсем не хочу Вас обидеть, а, тем более, спорить! Учитывая Ваше крайне негативное и предвзятое отношение к моим конструкциям, а так же Ваш тип общения (кстати - это лечится, но не скажу как, чтобы не обидеть!) в Интернете с беспардонно-нагловатым оттенком речи ("фуфло" и подобное!) и с явными тенденциями на претензию отстаивания сомнительного лидерства на форуме, у меня совсем нет никакого желания общаться с Вами! Тем более, не имеет большого смысла спорить с человеком, который охаивает конструкцию не построив её практически - теоретик, так сказать! Нет от этого большой пользы (да и рекламы Вам не сделает!). А это сообщение я написал для посетителей форума (не для всех, конечно, ибо большинство, я думаю, и без моего сообщения неплохо осведомлены о подобных усилителях), чтобы не впадали в заблуждение! С уважением и наилучшими пожеланиями! Рубцов В.П. UN7BV un7bv@mail.ru 73!
Здравствуйте, Владимир.
всегда с большим интересом изучаю Ваши разработки и с большим уважением отношусь к Вашему творчеству. Несомненно интересна и затронутая здесь в обсуждении конструкция Вашего приемника. Но мне жутко не нравится обсуждение в стиле у кого толще или длиннее -дело неблагодарное, ничего конструктивного в такой дисскусии ни когда не было и не будет.
Извините, но все же вынужден сделать пару реплик. Я никогда не утвердал, что этот усилитель моей разработки 8O . Вас ввел в заблуждения выхваченный из общей схемы приемника кусочек. Вся схема мной была выложена на http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=9816&start=60 там же ниже, к ней небольшой комментарий, из которого многое будет понятно. По повода авторства именно этой схемы УПЧ ( у Вас применяется немного другая разновидность, хотя и очень похожая) спорить особо не желания- насколько помню у И.Гончаренко совместно с Уточкиным( пишу оп памяти -если перековеркал фамилию -простите великодушно) на него есть авторское свидетельство.
И, кстати, какой смысл Вы заложили в фразу "поверьте, автор US5MCQ применил АРУ не от "хорошей" жизни!" :crazy:
Мне ли Вам рассказывать зачем в приемнике АРУ :rotate:

Relayer
18.01.2008, 11:30
ради интереса открыл Радиомир №11/2007. приведенная там схема один в один повторяет схему упч в приемнике с точностью до всех номиналов. в статье указывается что ее Ку составляет 10000...20000 что в переводе на русский есть ~80Дб. не многовато ли для всего лишь одного каскада с ару?

Serg007
18.01.2008, 11:34
Вот собственно и сама статья со ссылкой на авторское свидетельство

Denis_111
18.01.2008, 11:43
Да, это оно.

Просто не охота было рисовать с нуля схему, и я вырезал кусочек из схемы приёмника Сергея (надеюсь этим его не обидев).

Я применял этот УПЧ в однодиапазонном приёмнике на 40 метровку, при ПЧ 12 Мгц, только без одной ветви АРУ, транзисторы были КТ312в все.

Мне понравилась очень устойчивая работа, причем напряжение питания его было в диапазоне 6-12 В.

Никаких проблем со стабильностью и шумом не было.

SIR
20.01.2008, 05:09
Serg007, а зачем старые сканы? Интернет же есть: www.dl2kq.de/trx/2-6.htm

vadim_d
20.01.2008, 18:27
в статье указывается что ее Ку составляет 10000...20000 что в переводе на русский есть ~80Дб. не многовато ли для всего лишь одного каскада с ару?
Три каскада с ОЭ и непосредственной связью на относительно низкой частоте - может и не много.

Relayer
20.01.2008, 18:53
Три каскада с ОЭ и непосредственной связью на относительно низкой частоте - может и не много.
может оно конечно и не много, если тот чахленький каскадик с ару в базу обеспечивает приличный диапазон регулировки. но меня гложут сомнения.

vadim_d
20.01.2008, 19:31
если тот чахленький каскадик с ару в базу обеспечивает приличный диапазон регулировки.
По постоянному току там "улучшенное токовое зеркало" - режим всех транзисторов должен меняться синхронно.

Relayer
20.01.2008, 20:08
Вадим, мы похоже о разных вещах говорим :) я говорю о схеме минитеста а вы о конструкции Уточкина/Гончаренко

vadim_d
20.01.2008, 20:34
Вадим, мы похоже о разных вещах говорим :) я говорю о схеме минитеста а вы о конструкции Уточкина/Гончаренко
Да, понял :D Журнал не выписываю, скан статьи в свете борьбы с пиратством никто не выложил, посему "у меня нет что сказать" :D

Relayer
20.01.2008, 21:12
ага. схема тут была, но ее потерли. сейчас скину в личку :roll:

vadim_d
20.01.2008, 23:03
ага. схема тут была, но ее потерли. сейчас скину в личку :roll:
Дык, тут АРУ идет на один каскад с ОБ - общее усиление с учетом ОЭ+каскод должно быть нормальным, но большого диапазона АРУ ждать неоткуда.
Кстати, в Питере "Микроника" обычно имеет кварцы HC49U на 5.24288 МГц - вполне пойдут. Даже 5.185 МГц если чуть расширить диапазон ГПД, то можно попробовать.

Relayer
20.01.2008, 23:34
но большого диапазона АРУ ждать неоткуда
о чем я и глаголю. тем более как тут заметили до меня сомнительно введение ару в каскад согласующий смеситель и кф.

UN7BV
21.01.2008, 07:11
Кварцы на 5,25 МГц можно посмотреть здесь: http://tcxo.narod.ru/prays.html (главная: http://tcxo.narod.ru ). UN7BV 73!

TORN
21.01.2008, 09:49
Вчера вычитал у Полякова, что смесители на встречно-параллельных диодах лучше чем кольцевые балансные смесители.
Но в большинстве конструкций применяют кольцевые - почему?
Ведь в настройке они сложнее - требуется подбирать опртимальную связь с контуром и гетеродином.

Denis_111
21.01.2008, 14:54
Вчера вычитал у Полякова, что смесители на встречно-параллельных диодах лучше чем кольцевые балансные смесители.

Но в большинстве конструкций применяют кольцевые - почему?

Ведь в настройке они сложнее - требуется подбирать опртимальную связь с контуром и гетеродином.

Ну для смесителя на ВПД тоже нужно подбирать напряжение ГПД,
динамический диапазон у них поменьше (что-то порядка 80 дБ).
Нужно подбирать диоды, сопротивление у него около 1-2 кОм.
Но частота гетеродина в 2 раза ниже. Это плюс.

А кольцевые смесители более широкополосые, обладают свойством подавления побочных продуктов преобразования, малое сопротивление, легче согласовывать.
Но нужны большие уровни ГПД и мотать 2 транса, а некоторые этого так не любят. Это минус.

TORN
21.01.2008, 16:04
Ну для смесителя на ВПД тоже нужно подбирать напряжение ГПД,
динамический диапазон у них поменьше (что-то порядка 80 дБ).
Нужно подбирать диоды, сопротивление у него около 1-2 кОм.
Но частота гетеродина в 2 раза ниже. Это плюс.

Насколько я понял - диапазон то побольше + существуют схемы с автосмещением

Serg007
21.01.2008, 16:37
Ну для смесителя на ВПД тоже нужно подбирать напряжение ГПД,
динамический диапазон у них поменьше (что-то порядка 80 дБ).
Нужно подбирать диоды, сопротивление у него около 1-2 кОм.
Но частота гетеродина в 2 раза ниже. Это плюс.

Насколько я понял - диапазон то побольше + существуют схемы с автосмещением
У смесителей на ВПД больше диапазон по подавлению АМ и только.
смеситель на ВПД с автосмещением имеет чрезмерно большие потери сигнала - до 20дБ , поэтому врядли получится чувствительность лучше3-5мкВ (без УВЧ). Как более практичный вариант смесителя ( для половинной частоты ) можно расмотреть ВПД без автосмещения ( потери примерно 10дБ) . Но он критичен к точности подбора и стабильности амплитуды ГПД. Возможно также решение на встречноуправляемых полевиках примерно с такими же потерями, но существенно большей динамикой , точнее
, с бОльшими допустимыми уровнями входных сигналов. Еще одно неприятное свойство этих половинных смесителей - хороший прием не только на гармониках но и субгармониках ГПД, что при отсутствии узкополосного ПДФ может вызвать весьма неприятные явления. С другой стороны это позволяет сделать простой 3-4х диапазонный ППП на одном непереключаемом ГПД ( например ГПД 3,5МГц ,а рабочие диапазоны - гармониковые 7,14,21 и 28МГц).
для сравнения, обычный кольцевой смеситель имеет диапазон подавления АМ до 65-70дБ( зависит от качества изготовления трансов и идентичности диодов, а общем от кривизны рук :D ) , относительно небольшие потери порядка 6-7дБ и заметное( до 30-40дБ) подавление приема на гармониках/субгармониках.

TORN
21.01.2008, 17:07
Спасибо

VP
23.01.2008, 01:07
У смесителей на ВПД больше диапазон по подавлению АМ и только.

Большой привет всей компании! Примите мои поздравления с прошедшими Новогодними и Рождественскими праздниками, а также самые наилучшие пожелания!

Серж, за что же ты меня так? Отнюдь не только! Чуть ли не самое главное достоинство ВПД - малое "пролезание" гетеродина в антенну, что для ППП крайне важно. См. цитату, любезно выложенную SB. Потери сигнала в простом смесителе на ВПД и на ВПД с автосмещением примерно одинаковы, если все правильно сделано. Последнему нужно больше мощности от гетеродина, излишек теряется в резисторе автосмещения, а мощность сигнала в этом резисторе не теряется, поскольку он зашунтирован большими емкостями. Потери у того и у другого ВПД можно довести до -6...-8 дБ, а чувствительность приемника без УРЧ удается довести до 1 мкВ.

Насчет приема на субгармониках - тоже не совсем правда, если два диода ВПД одинаковы и не перекошены каким либо посторонним смещением, то прием на субгармониках слабый (я исключаю случаи, когда подают на вход полвольта и диоды открываются уже сигналом, а не гетеродином). А вот прием на гармониках очень хороший, и я в 80-х делал приемник на 7-14-21-28 МГц с непереключаемым гетеродином на 3,5 МГц. Чувствительность на 28 получилась примерно вдвое хуже, чем на 7 МГц (на 6 дБ), и я не стал доводить этот ППП до уровня, пригодного к публикации, поскольку десятка - мой любимый диапазон...

Лучшим смесителем для ППП (из известных на сегодня) я считаю смеситель на встречно управляемых полевых транзисторах, желательно таких, как в КМОП-ключах, с симметричным каналом. Тем не менее в 80-х на двух ПТ типа КП301 (!!!) в смесителе и без УРЧ я слушал японцев на десятке, а измеренная чувствительность составила 0,25 мкВ (CW на слух, двухполосный прием, полоса УНЧ 3 кГц, однозвенный П-фильтр, на входе УНЧ что-то типа П28, тогда считавшегося малошумящим). Потери сигнала в этом смесителе вовсе не "такие же", а весьма малые. Правда, гетеродина КП301-м понадобилось довольно много - вольт 5...6 амплитудных на затворах...

Желаю всем больших успехов в экспериментах и крепкого здоровья!

RW3DKB
23.01.2008, 01:48
Приветствую Владимира Тимофеевича!
Поскольку я тоже пользовался Вашими разработками, то могу подтвердить Ваши слова насчет подбора параметров диодов. Только после очень точного подбора диодов на ГСС на частотах 2 МГц и выше смесители на ВПД становятся замечательными. На эту тему мы много говорили и давали описание как правильно подобрать диоды. Но... к сожалению, большинство современных разработок на микросхемах отодвинули на задний план смесители на ВПД, тем более некоторые товарищи забраковали в принципе необходимость подбора. Они считают, что правильная конструкция, это такая, в которой втыкаешь первую попавшуюся деталь и все работает как надо... Отсюда очень много разочарования в применении ВПД, ставят первое, что попадется, а потом утверждают, что схема никуда не годится... и потери большие, и АМ совсем не давится, и субгармошки лезут, и т.д. и т.п.
А ведь на самом деле прежде чем получишь то, что хотел, нужно как следует попотеть при настройке, хотя как правило конструкция начинает работать сразу, но истинные параметры получаются только после довольно длительной и скрупулезной настройки и установки оптимальных режимов...

Serg007
23.01.2008, 12:40
Приветствую всех.
Здравствуйте, Владимир Тимофеевич. Рад Вас видеть (читать посты :D ). давненько не пересекались. Желаю вам крепкого здоровья и исполнения всех желаний и планов в Новом Году.


Серж, за что же ты меня так?

Ну что Вы, Владимир Тимофеевич - ничего личного :D

Отнюдь не только! Чуть ли не самое главное достоинство ВПД - малое "пролезание" гетеродина в антенну, что для ППП крайне важно. См. цитату, любезно выложенную SB.
С этим полностью согласен, упустил я этот важный момент :-( . В оправдание :D могу лишь сказать, что ИНЕТ у меня только на работе и редко бывает возможность тщательно все взвесить и все важное вспомнить, но я стараюсь :D

Потери сигнала в простом смесителе на ВПД и на ВПД с автосмещением примерно одинаковы, если все правильно сделано. Последнему нужно больше мощности от гетеродина, излишек теряется в резисторе автосмещения, а мощность сигнала в этом резисторе не теряется, поскольку он зашунтирован большими емкостями. Потери у того и у другого ВПД можно довести до -6...-8 дБ, а чувствительность приемника без УРЧ удается довести до 1 мкВ.
Прямо скажем, обескураживающая информация по, надо полагать, теоретически возможным потерям. Ваш авторитет , Владимир Тимофеевич, и поистине эциклопедические знания предмета для меня непререкаемы... Я далеко не теоретик, поэтому буду аппелировать к результатам полученным на практике как мной, так и многими другими конструкторами.
Поэтому вынужден не согласиться. И кстати, чего стоит любопытная формулировка "если все правильно сделано". Что же получается - более 2х десятков известных мне опубликованных контсрукций на ВПД и ВПД с автосмещением, в .ч. и Ваших, сделаны неправильно? 8O
Обзор всех известных мне контрукций ППП на ВПД, так и мой собственный опыт, подтверждает указанные мной выше потери. Разумеется это примерные, средние ,цифры, получаемые на практике.
При этом реально для ВПД, при правильной :D настройке,точнее согласовании, получить чувствительность порядка 1мкВ а то и лучше (зависит от шумов парметров первого каскада УНЧ и ГПД)
И еще пример, весьма показательные результаты для смесителей ВПД с автосмещением - хорошо известные конструкции - в Вашей книге Приемник прямого преобразования (стр.29-31, чувствительность 7мкВ и здесь причина, на мой взгляд, не только в повышенных потерях во входной цепи), Всеволновый КВ приемник Радио -87ВПП (Радио, 1987,№2-3), где авторы для получения чувствительности примерно 1 мкВ ( этот вопрос они вообще обошли вниманием в описании, дали цифирю только в порядке консультации и она, опять же на мой взгляд, несколько завышена - по моим оценкам должна быть порядка 2мкВ) были вынуждены поставить УВЧ (ЭП).



Насчет приема на субгармониках - тоже не совсем правда, если два диода ВПД одинаковы и не перекошены каким либо посторонним смещением, то прием на субгармониках слабый (я исключаю случаи, когда подают на вход полвольта и диоды открываются уже сигналом, а не гетеродином).
Вы правы в том, что прием на субгармониках будет ослабленным (по моим измерениям ( в зависимости от идентичности диодов) на 20-30дБ
) по сравнению с основным каналом , или гармониками- но он БУДЕТ.

А вот прием на гармониках очень хороший, и я в 80-х делал приемник на 7-14-21-28 МГц с непереключаемым гетеродином на 3,5 МГц. Чувствительность на 28 получилась примерно вдвое хуже, чем на 7 МГц (на 6 дБ), и я не стал доводить этот ППП до уровня, пригодного к публикации, поскольку десятка - мой любимый диапазон...
А можно ли узнать абсолютные величины чувствительности ( в мкВ), полученные Вами при экспериментах и при каких основных компонентах? В в общем само по себе это это интересное (нетрадиционное) решение и хороший пример тому , что в радиотехнике при умелом применении зачастую недостатки можно превратить в достоинства :super:



Лучшим смесителем для ППП (из известных на сегодня) я считаю смеситель на встречно управляемых полевых транзисторах, желательно таких, как в КМОП-ключах, с симметричным каналом. Тем не менее в 80-х на двух ПТ типа КП301 (!!!) в смесителе и без УРЧ я слушал японцев на десятке, а измеренная чувствительность составила 0,25 мкВ (CW на слух, двухполосный прием, полоса УНЧ 3 кГц, однозвенный П-фильтр, на входе УНЧ что-то типа П28, тогда считавшегося малошумящим). Потери сигнала в этом смесителе вовсе не "такие же", а весьма малые. Правда, гетеродина КП301-м понадобилось довольно много - вольт 5...6 амплитудных на затворах...

Согласен в том что смеситель на встречно управляемых полевых транзисторах имеет лучшие параметры по сравнению с диодными-мешьше омических потерь, мешьше шумов за счет отсутствия токов гетеродина. Но вот по поводу потерь - большой вопрос. На мой взгдяд, при идеальных условиях - т.е диоды идеальные и ГПД без шумов, идеальное согласование - потери сигнала, а значит и потенциальная чувствительность будут ОДИНАКОВЫ что для ВПД, что для смесителя на встречно управляемых полевых транзисторах. и причина здесь одна - это смесители, по своему принципу работы отсекающие часть сигнала, а значит ослабляющие его как минимум в 2раза(3дБ) при прямоугольном имульсе управления , а при синусе -в минимум 2,2-2,5 раза. Наверное проще это пояснить графически, расмотрев временную диаграмму синуса. Мощность сигнала соответствует площади его периода. ВПД отсекает половину площади(мощности), а реально больше половины ну и + реальные потери омические в цепях согласования. Плюс потери преобоазования 3,8дБ(3дб зеркальная боковая+0,8дБ приходится на составляющие более высоких порядков), Итого даже для ИДЕАЛЬНОГО смесителя половинной частоты (ВПД или на полевиках) имеем потери 7дБ. С учетом реальных потерь на реальных компонентах и неидеальности согласования и выходим на те пресловутые 10дБ. Что касается ВПД с автосмещением - диоды открываются на существенно меньшее время, соответственно и потери мощности сигнала существенно выше, даже применяя высокоомные цепи согласования (хотя реально более 5кОм ФНЧ не встречалось) суммарные потери велики - по моим оценкам не менее 16-20дБ.
Вот такие пирожки... Если я не прав, поправьте пожалуйста- буду весьма признателен.
С неизменным уважением к Вам, Сергей

Magistr
24.01.2008, 06:11
2 Serg007:
Сергей, какую примерно величину потерь, чувствительность и динамический диапазон можно ожидать от используемого здесь смесителя на диодах? http://forum.cqham.ru/download.php?id=2062 6
С ув. Владимир.

VP
25.01.2008, 01:12
...хотя как правило конструкция начинает работать сразу, но истинные параметры получаются только после довольно длительной и скрупулезной настройки и установки оптимальных режимов...
Валерий, рад вас увидеть, приветствую, и полностью согласен с вашими словами, что естественно, поскольку вы прошли тот же долгий и трудный путь экспериментов в области ППП, что и я. Крепкого вам здоровья и благополучия!

Люди, избалованные цифровой техникой (где сигналы дискретные, 0-1, да-нет), думают, что и в аналоговой технике так же: работает - не работает. Ан нет, тут, как в аналоговом сигнале, возможны любые вариации от "работает замечательно" через "работает так себе" до "из рук вон плохо". Я даже не припомню приемника, который, будучи только что собранным, сразу заработал бы хорошо. Всегда в нем можно что-то улучшить, поднастроить, отрегулировать и т. д.

Не пойму, почему многие так боятся подобрать уровень гетеродина в смесителе на ВПД? Это же делается просто, на слух, по максимуму сигналов на выходе. Это даже проще, чем подобрать режим по постоянному току транзистора в УНЧ. А делать надо и то и другое, чтобы получить и максимальную чувствительность, и минимум искажений НЧ сигнала.

Оправданием аналоговой техники служит то, что Господь Бог дал нам аналоговые органы - слух, зрение и т.д. Они весьма совершенны, поэтому и приспособления к ним (приемники, телевизоры...) надо стараться сделать совершенными. И пусть хоть весь аппарат будет цифровым, на выходе все равно придется преобразовать цифру в аналог... Не в этом ли причина, что многие меломаны не любят цифровой звук и с тоской вспоминают винил... Я и сам всем вещательным приемникам предпочитаю старую "Ригонду", спасенную от выбрасывания и отремонтированную...

Серж, спасибо за обстоятельный ответ, "ничего личного" и нет, кроме радости общения, я немножко пошутил... Тем не менее, своими пояснениями насчет потерь в смесителе вы вводите народ в заблуждение, поэтому я и спешу, пока вы не ответили Магистру....

Начать придется с определений. Потери, это коэффициент передачи по мощности, выраженный в дБ, и с отброшенным знаком -. Например, потери 6 дБ означают, что Кр = -6дБ, или мощность полезного сигнала (НЧ) на выходе смесителя в четыре раза меньше мощности сигнала (ВЧ) на входе. Это все. Напряжения на входе и выходе смесителя не имеют значения, поскольку импедансы разные. На высокоомном выходе смесителя напряжение (НЧ) может быть даже больше, чем напряжение ВЧ на 50-омном входе, а потери все равно есть.

Далее, мощность для несинусоидального сигнала (а в смесителе нелинейные элементы, часто близкие к ключам) можно правильно посчитать только интегрированием по времени действительной части произведения тока на напряжение, для входной мощности - входных, для выходной - соответственно, выходных. Время интегрирования этого произведения - не меньше, чем период выходного НЧ сигнала.
Сам я никогда таких расчетов не делал, и почти уверен, никто из радиолюбителей то же. Поэтому оставим теорию и поговорим по делу.

Те цифры, что я давал, не теоретические, а грубо оценочные по реальным измерениям чувствительности на слух и с помощью ГСС. Теперь уж плохо помню, четверть века прошло. Но шумы считал, и чувствительность теоретическую, сравнивал с реальной, отсюда и выводил...

Вот, где вы неправы: (цитата) "Мощность сигнала соответствует площади его периода. ВПД отсекает половину площади(мощности), а реально больше половины..." Определение мощности - см. выше. Если ключ смесителя "вырубает" часть сигнала, то это еще ничего не значит, и заключать, что отсечка половины периода есть потеря мощности вдвое (3 дБ) никак нельзя! Остальную то часть периода (когда ключ закрыт) мощность от источника вообще не потребляется.

Простой пример - сетевой выпрямитель, нагруженный на электролитик большой емкости. Ток идет в виде коротких импульсов, а потери весьма малы - сколько ватт пост. тока на выходе, столько же - переменного на входе! НО! Нужен сетевой фильтр, поскольку входная мощность должна измеряться счетчиком, а он расчитан на переменный синусоидальный ток.

Вывод - и потери в смесителе надо измерять совместно со входным контуром или фильтром, который работает, как инерционный маховик, и "размазывает" импульсно потребляемую мощность по всему периоду. Если же вы подадите сигнал от ГСС на вход смесителя, и будете измерять так, как вы написали, то ошибетесь и получите завышенные потери.

Ну, уже поздно, прошу извинить уважаемых "гуру", если написал некую элементарщину - это для наших начинающих, которым, собственно, и посвящена тема (см. заголовок).

Serg007
25.01.2008, 11:06
здравствуйте, Владимир Тимофеевич

своими пояснениями насчет потерь в смесителе вы вводите народ в заблуждение, поэтому я и спешу, пока вы не ответили Магистру....
Лихо :crazy: ... Я высказал всего лишь СВОЮ точку зрения на проблему и разумеется, что совсем не факт, что она ИСТИНА в последней инстанции.
Поэтому мне, да и не только, полагаю, мне быдо очень интересно услышать Ваше мнение и пояснение по этой теме.


Ну, уже поздно, прошу извинить уважаемых "гуру", если написал некую элементарщину - это для наших начинающих, которым, собственно, и посвящена тема (см. заголовок).
Хороша "элементарщина" :crazy: . Мне всегда быдо прежде всего важно понять физику работы любого узла и соответственно его возможности. Но Ваши пояснения , откровенно говоря, меня только запутали, точнее говоря, напустили туману в довольно ясную, до этого, трактовку работы ВПД. Вот что действительно представляет трудности для меня в понимании, так это физика работы ВПД с автосмещением - по идее он не должен вообще не должен работать( обычный выпрямитель сигнала ГПД - емкости зарядились и все - больше диоды не открываются напряжением ГПД, а только подводятся к нулевому порогу открывания - а дальше то как - простое выпрямление малого сигнала (а значит нелинейное :!: ,т.к ВАХ диодов экспоненциальная)на пиках напряжения ГПД?), но вель РАБОТАЕТ, правда с повышеными потерями. Ну да ладно, не буду отнимать время у коллег - похоже лишь я один туплю в этом вопросе :oops: .

Tadas
25.01.2008, 11:42
Вот что действительно представляет трудности для меня в понимании, так это физика работы ВПД с автосмещением - по идее он не должен вообще не должен работать( обычный выпрямитель сигнала ГПД - емкости зарядились и все - больше диоды не открываются напряжением ГПД
Все это так в случае, если этот "выпрямитель" не нагружен. Тогда он конечно никуда никакой энергии не отдает. Точно так же как и обычный выпрямитель БП без нагрузки, емкость фильтра зарядилась - и все, диоды закрыты. Но стоит к нему подключить нагрузку и сразу появятся импульсы тока через диоды.
В смесителе ВПД имеется нагрузка по постоянному току и автосмещение просто поддерживает постоянным _угол__отсечки_ тока гетеродина при изменении напряжения гетеродина. Для смесителя ВПД имеется оптимальная величина угла отсечки (именно этот угол по существу и устанавливается при подборе оптимального напряжения гетеродина).
Возможно повышенные потери смесителя ВПД с автосмещением и наблюдаются из за того, что угол отсечки устанавливается не совсем оптимальным ?

Serg007
25.01.2008, 11:54
Все это так в случае, если этот "выпрямитель" не нагружен. Тогда он конечно никуда никакой энергии не отдает. Точно так же как и обычный выпрямитель БП без нагрузки, емкость фильтра зарядилась - и все, диоды закрыты. Но стоит к нему подключить нагрузку и сразу появятся импульсы тока через диоды.
В смесителе ВПД имеется нагрузка по постоянному току и автосмещение просто поддерживает постоянным _угол__отсечки_ тока гетеродина при изменении напряжения гетеродина. Для смесителя ВПД имеется оптимальная величина угла отсечки (именно этот угол по существу и устанавливается при подборе оптимального напряжения гетеродина).
Возможно повышенные потери смесителя ВПД с автосмещением и наблюдаются из за того, что угол отсечки устанавливается не совсем оптимальным ?
Здравствуйте, Таdas.
Все вроде бы правильно и логично, пока не вспомним, что постоянная времени цепи автосмещения примерно 1,25мСек, период сигнала ГПД для примера на 14Мгц 70нСек, а полпериода ( выпрямитель то у нас с удвоением, т.е выпрямляет дважды за период) всего 35нСек :!: При желании можно легко просчитать точную величину угла отсечки (открывания диодов), но и сейчас, навскидку можно сказать величина будет просто мизерной - сотые доли градуса :!: .
Получается,что все-таки диоды открывает СИГНАЛ и происходит нелинейное(квадратич ное) его выпрямление на пиках стгнала ГПД.
А в общем вопрос ( физика работы ВПД с автосмещением) очень интересный, давно я к нему возращаюсь и не могу дать ладу :D . И потому не хочется упустить шанс обсудить этот момент , особенно с АВТОРОМ.

Serg007
25.01.2008, 12:32
В дополнение к предыдущему, пока есть пара свободных минут.
При таком соотношении периода сигнала ГПД и постоянной времени, перепад напряжения автосмещения ( его для определенности будем считать 3,5В) от зарядки к зарядке получается порядка 100мкВ - каков же при этом ток через диода, их сопротивление и соответсвенно мощность походящая через них?
Я уж не говоря о статье одного товарища, который путем мат анализа вывел рекомендации по повышению помехоустойчивости ВПД на автосмещению путем многократного увеличения диф.сопротивления нагрузки, т.е фактически постоянной времени разряда в сотни раз :crazy: путем установки стабилизатора тока на полевике - на мой взгляд явный абсурд, схема будет фактически неработоспособна - или опять ошибаюсь - ведь МАТЕМАТИЧЕСКИ (читай теоретически) показано??? 8O

Serg007
25.01.2008, 12:37
Вот собственно и сама вышеупомянутая статья

Илья RW3FY
25.01.2008, 16:09
Всем привет!

Очень рад видеть VP в форуме! Владимир Тимофеевич, привет Вам от нашего р/любительского семейства (RW3FY & RK3AST)!

То Serg007:
Интересный вопрос подняли насчёт смесителей с автосмещением. Моё мнение где-то посерединке, но всё же ближе к мнению VP.

Не вдаваясь пока что в расчёты, теории и забытые ещё лет 20 назад большие жуткие интегралы --- маленький эксперимент. Включаем любой смеситель с автосмещением (хоть на ВПД, хоть обычный) и любым способом, который считаем не совсем кривым, меряем постоянное напряжение на резисторе цепи автосмещения (для чистоты эксперимента --- в отсутствие сигнала). Что видим? Ноль? Не-а, не ноль, а довольно приличные милливольты. А значит диод не закрыт, и гетеродинный ток через него течёт. И среднее значение этого тока равно отношению измеренного нами напряжения к величине сопротивления цепи автосмещения, и когда резистор имеет порядок десятков омов, то ток этот имеет порядок десятков миллиамперов. Так что тут Владимир Тимофеевич абсолютно прав, ток через диоды есть, и выбирая номинал резистора цепи автосмещения, мы можем задать требуемый для работы смесителя режим. Ну и с Тадасом я согласен --- отсюда самая прямая связь с углом отсечки.

Следующее --- потери. Насчёт интеграла, мощностей и т.п. я, опять же, согласен с VP. Но с небольшим дополнением --- "большой" интеграл, считаемый за период НЧ колебания, складывается из "маленьких кусочков", считаемых за каждый период гетеродинного напряжения --- "маленьких интегральчиков". И вот тут-то и выползает источник дополнительных потерь. Те самые "маленькие интегральчики" имеют максимум при скважности управления ключом, равной 2 (для простоты давайте считать, что наш диод работает как ключ). Но мы-то в смесителе на ВПД работаем при скважности 4! И иначе не можем, т.к. 4 для смесителя на ВПД --- оптимум, и уход от 4 в любую сторону потери увеличит. Ну а разница "по площади" импульса при скважности 2 и при скважности 4 --- в два раза "в пользу 2" (а "физическая" интерпретация интеграла --- как раз и есть площадь). В итоге имеем то, что на каждом полупериоде гетеродина мы "не добираем" половину энергии сигнала. Итого --- получили сверх "классических" 3,8 дБ ещё 3дБ дополнительных потерь.

Мнение сие тоже на истину не претендует, тем более, что к концу рабочей недели моим мОзгам свойственно слегонца подглючивать :)

Tadas
25.01.2008, 16:25
Приве Сергей.


А в общем вопрос ( физика работы ВПД с автосмещением) очень интересный,
С этим нельзя не согласиться. Даже без автосмещения там тайн хватает :)
В ваших рассуждениях то же все вроде правильно и логично.
Но вот я поробовал смоделировать схему на микрокапе (мой любимый моделировщик).
Схема - рис. 57 б из всеми нами любимой книги ВП.
Гетеродин - 500 кГц, амплитуда 3 В, внутреннее сопротивление 1 Ом.
Верхний график - ток через диод D1, нижний - сигнал гетеродина.
Как видим - угол отсечки не так уж мал.
Моделировщик показал один интересный момент - внутреннее сопротивление гетеродина должно быть весьма малым - уже при 50 омах ток через диоды становится пренебрежимо малым.
Все это конечно так в том случае, если модель достаточно адекватна.
Вполне допускаю, что чего-то сушественного не учел. Давайте подумаем вместе.

Tadas
25.01.2008, 16:59
И вдогонку еще пара картинок.
Верхняя - изменение амплитуды гетеродина от 1 В до 5 В.
Нижняя - изменение нагрузочного сопротивления от 1 кОм до 10 кОм.
Как видим - меняется только амплитуда тока, но не угол отсечки.
Какие будут соображения ???

Илья RW3FY
25.01.2008, 17:56
Какие будут соображения ???
По части высоких материй голова уже не шарит (конец недели!), а по простым вещам --- ёмкость С4 явно лишняя, т.к. коротит гетеродин по ВЧ на землю. Потому и работает модель только при низких выходных сопротивлениях гетеродина --- в этом случае напряжение не просаживается до нуля, а делится пополам делителем С3 С4.

Tadas
25.01.2008, 22:27
Привет Илья.

Спасибо что потыкали носом :) :) :)
Сам дивлюсь, чего я эту емкость тута прикоряжил :)
Действительно, под конец недели лучше пивка хлебнуть :пиво:
Пришел домой, выкинул к черту эту С4, вот что проявилось.
Внутреннее сопротивление гетеродина 50 Ом.
R1 изменяется от 1 кОм до 10 кОм, амплитуда гетеродина от 1 В до 6 В.
Теперь ясно видно, что угол отсечки зависит от сопротивления нагрузки и _не_зависит от напряжения гетеродина.
Но амплитуда импульса тока от напряжения гетеродина зависит, естественно.
Вот и вопрос - какова амплитуда этого тока оптимальна для работы смесителя ?

vadim_d
25.01.2008, 23:23
Вот и вопрос - какова амплитуда этого тока оптимальна для работы смесителя ?
Tadas, вопрос хороший, но тут нужен моделировщик, который шумы в periodic steady state (PSS) считает и модель диода с источниками внутренних шумов. Тогда будет виден оптимум, соответствующий минимальному к-ту шума. Физика как и в любом диодном смесителе: с ростом тока падает сопротивление диодов (растет передача), но и шумы тоже растут.

Илья RW3FY
25.01.2008, 23:58
Вот и вопрос - какова амплитуда этого тока оптимальна для работы смесителя ?
Приветствую, Тадас!

Да, как верно заметил Вадим, с ростом тока падает сопротивление открытых ключей, но и растёт их шум. Добавлю лишь, что с ростом тока растёт и IP3, и IP2. А поскольку смеситель у нас существует не сам по себе, а подключается к схеме, обладающей собственным коэффициентом шума, то напрашивается вполне логичное "практическое" ограничение --- ток нужно наращивать до тех пор, пока генерируемый диодами шум смесителя не приблизится вплотную к уровню собственных шумов последующей части схемы, приведённому к её входу. Допустим, имеем пороговую чувствительность со входа стоящего после смесителя каскада на уровне -130 дБм. Тогда увеличение разгона тока диодов нужно прекратить на таком значении тока, при котором мощность шумов смесителя на его выходе не достигнет, скажем, -133 дБм (при желании можно посчитать точно, какова должна быть мощность шума на выходе смесителя, чтобы связанная с ним прибавка шумов на выходе приёмника составила, скажем, 1 дБ или 0,5 дБ --- т.е. столько, сколько почти незаметно.

Соответственно и вывод для практиков --- постепенно разгоняем уровень гетеродина, и слушаем шум на выходе приёмника. Как только начинаем слышать рост собственного шума приёмника --- значит разгон пора остановить.

По моим наблюдениям, для диодов КД522 (521), например, можно совершено безболезненно разгонять токи вплоть до 10...20 мА. При Кш со входа последующего каскада, равном 5...8 дБ, прибавка шума при этом почти незаметна. А динамическое сопротивление у КД522 (521) в открытом состоянии при таких токах равно где-то около 4 Ом. При таком вот раскладе (ключевой режим, приличные токи) можно, по идее, ожидать неплохого результата и хорошей воспроизводимости (и идентичности!) характеристик как без подбора диодов, так и без подбора уровня гетеродина. В случае использования ВПД, само собой, это возможно только с использованием автосмещения.

Tadas
26.01.2008, 00:53
Соответственно и вывод для практиков --- постепенно разгоняем уровень гетеродина, и слушаем шум на выходе приёмника. Как только начинаем слышать рост собственного шума приёмника --- значит разгон пора остановить.
И тогда останется определить коэффициент передачи - и сравнить со смесителем на ВПД без автосмещения. Чует сердце - результат не будет столь плачевным, как нам обрисовал Сергей :)

Илья RW3FY
26.01.2008, 01:05
И тогда останется определить коэффициент передачи - и сравнить со смесителем на ВПД без автосмещения. Чует сердце - результат не будет столь плачевным, как нам обрисовал Сергей :)
Коль нам удаётся получать правильный угол отсечки (что Вы прекрасно продемонстрировали в модели), никакой разницы по к-ту преобразования не будет :D Иначе и быть не может, т.к. цепь автосмещения в любых диодных смесителях --- уже много лет как обыденное явление --- тот же Рэд тому пример. А вот что всегда было для меня загадкой --- как корректно цепь автосмещения для диодов смесителя рассчитать :-(

А вот что ещё интересно лично мне:
1) Верно или нет моё предположение, что смеситель на ВПД проигрывает обычному смесителю 3 дБ по коэффициенту преобразования?
2) Верно или нет, что коэффициент шума смесителя, работающего с фазовым подавлением зеркалки, на 3 дБ ниже, чем у обычного (за счёт компенсации зеркалки и соответствующего роста коэффициента преобразования по основному каналу)?

VP
26.01.2008, 01:30
Здравствуйте, Тадас, Илья, Вадим и все, читающие эту тему. Приятно снова с вами пообщаться. Как вы замечательно во всем разобрались! Особое удовольствие доставили осциллограммы, хоть и смоделированные, спасибо, Тадас! Даже не думал, что мой смеситель может работать так красиво.

Илюша, может быть 10-20 мА для КД522 годится в супере, а для ППП многовато? Все-таки НЧ шумы у диодов больше, чем ВЧ шумы. Впрочем, компоненты сейчас стали делать отличные - они мало шумят и при больших уровнях гетеродина. Когда то мы с Колей Чубинским пытались подбирать наилучние диоды (из имевшихся в наличии), и пользовались именно такой методикой (цитирую Илью):

"Соответственно и вывод для практиков --- постепенно разгоняем уровень гетеродина, и слушаем шум на выходе приёмника. Как только начинаем слышать рост собственного шума приёмника --- значит разгон пора остановить." Теперь добавлю от себя: далее шум растет, а чувствительность не увеличивается, а потом даже падает из-за шума.

Мне осталось снять последнюю неточность, оставшуюся в предыдущих постах, относящуюся к определеню мощностей на входе и выходе смесителя. Интеграл - действительно интерпретируется как площадь под графиком... Но не под графиком напряжения!!!
Надо брать график произведения U на I (с учетом их фаз), под ним определять площадь, и потом разделить ее на время интегрирования.
U в квадрате или I в квадрате взять нельзя, поскольку мгновенное входное сопротивление смесителя (U/I) "гуляет" за период сильно - от бесконечености до довольно малого и опять до бесконечности - график обратен графику импульса тока через диод - см. пост Тадаса.

И откажитесь от идеи, что если смеситель открыт не весь период, то это потери! Когда все диоды смесителя заперты, тока нет и мгновенная потребляемая со входа мощность - ноль! Отдаваемая на выход, правда, тоже ноль :-(

Вы крепко заставили меня подумать, и вот, что получается: представьте, что на входе смесителя контур бесконечной добротности, настроенный на частоту сигнала, в смесителе идеальные ключи (r = 0 или бесконечность), на выходе смесителя ФНЧ на LC элементах без потерь, нагруженный на единственное активное сопротивление R, равное волновому ФНЧ. Бесконечной добротности в этой системе не будет, поскольку смеситель, нагруженный на R, будет иметь какое-то входное сопротивление, которое и зашунтирует входной контур.

Если теперь на вход подать малую мощность сигнала, то выделиться ей больше негде, кроме как в НЧ нагрузке R. Ведь на реактивных элементах и идеальных ключах мощность не рассеивается. Следовательно, смеситель будет иметь нулевые (!) потери, независимо от скважности гетеродинных импульсов, независимо от того, на Fc или на Fc/2 работает гетеродин, и даже независимо от самой схемы смесителя (разумеется, если схема правильная, и ключи не замыкают, например, вход, никогда не соединяя его с выходом).

Есть над чем еще подумать, правда?

VP
26.01.2008, 01:46
А вот что ещё интересно лично мне:
1) Верно или нет моё предположение, что смеситель на ВПД проигрывает обычному смесителю 3 дБ по коэффициенту преобразования?
2) Верно или нет, что коэффициент шума смесителя, работающего с фазовым подавлением зеркалки, на 3 дБ ниже, чем у обычного (за счёт компенсации зеркалки и соответствующего роста коэффициента преобразования по основному каналу)?

Илья, писали "навстречу", поэтому вдогонку отвечаю на вопросы:
1) Никогда такого еще не слышал, тем более, сам не писал. Может и проигрывает немного, но все зависит от конкретных схем.
2) Верно в случае, когда весь шум приемника определяется шумом входных цепей или антенны. Однополосный приемник собирает шум в полосе 3 кГц, а двухполосный - 6 кГц. Мощность же шума, приведенная ко входу N = kTэффВ, где В - полоса.

Denis_111
26.01.2008, 02:34
Доброй ночи всем полуночникам!

Подскажите пожалуйста, есть ли принципиальное отличие такого включения смесителя ВПД, от его включения в цепь сигнала?

Илья RW3FY
26.01.2008, 04:25
Здравствуйте, Владимир Тимофеевич!

Насчёт тока через диоды --- согласен, я не учёл, что на НЧ они шумят сильнее, так что здесь нам в самом деле по 10...20 мА прокачать через них не выйдет :-( . С другой стороны, смотря какой УНЧ и на какие всё частоты --- ведь если на НЧ диапазоны, то максимум чутья не важен, а вот максимум IP2, IP3 и хорошая воспроизводимость характеристик пригодятся...


Мне осталось снять последнюю неточность, оставшуюся в предыдущих постах, относящуюся к определеню мощностей на входе и выходе смесителя. Интеграл - действительно интерпретируется как площадь под графиком... Но не под графиком напряжения!!!
Надо брать график произведения U на I (с учетом их фаз), под ним определять площадь, и потом разделить ее на время интегрирования.
U в квадрате или I в квадрате взять нельзя, поскольку мгновенное входное сопротивление смесителя (U/I) "гуляет" за период сильно - от бесконечености до довольно малого и опять до бесконечности - график обратен графику импульса тока через диод - см. пост Тадаса.Может быть я несколько упрощаю ситуацию, но я исхожу из режима бегущих волн --- когда вся мощность передаётся в нагрузку, а фазы тока и напряжения, соответственно, совпадают. Ну или я тут что-то не понял...


И откажитесь от идеи, что если смеситель открыт не весь период, то это потери! Когда все диоды смесителя заперты, тока нет и мгновенная потребляемая со входа мощность - ноль! Отдаваемая на выход, правда, тоже ноль :-(
Нет, не весь период! Оптимум --- только половина периода! Пример --- у нас на столе --- ШИМ источники питания, питающие наше компутерное хозяйство. Ведь по сути это как раз нагляднейший пример! Что такое этот преобразователь? Да по сути своей модулятор, модулирующий сигнал максимально низкой частоты (постоянный ток) "гетеродинным" напряжением своего задающего генератора (имеющего переменную скважность!), и за счёт этой модуляции переносящий энергию "входного сигнала" на частоту "гетеродина" (благодаря чему мощность нашего первичного источника благополучно проходит через импульсный трансформатор БП). Т.е. совершающий процесс, обратный обсуждаемому тут процессу демодуляции, что, исходя из принципа обратимости подобных процессов, не принципиально. Ну а выпрямитель с фильтром и нагрузкой на выходе --- по сути, разновидность измерителя мощности :) . И в зависимости от скважности мощность эта может меняться у нас в значительных пределах! А максимум --- при скважности 2!


Вы крепко заставили меня подумать, и вот, что получается: представьте, что на входе смесителя контур бесконечной добротности, настроенный на частоту сигнала, в смесителе идеальные ключи (r = 0 или бесконечность), на выходе смесителя ФНЧ на LC элементах без потерь, нагруженный на единственное активное сопротивление R, равное волновому ФНЧ. Бесконечной добротности в этой системе не будет, поскольку смеситель, нагруженный на R, будет иметь какое-то входное сопротивление, которое и зашунтирует входной контур.

Если теперь на вход подать малую мощность сигнала, то выделиться ей больше негде, кроме как в НЧ нагрузке R. Ведь на реактивных элементах и идеальных ключах мощность не рассеивается. Следовательно, смеситель будет иметь нулевые (!) потери, независимо от скважности гетеродинных импульсов, независимо от того, на Fc или на Fc/2 работает гетеродин, и даже независимо от самой схемы смесителя (разумеется, если схема правильная, и ключи не замыкают, например, вход, никогда не соединяя его с выходом).

Есть над чем еще подумать, правда?

А в зависимости от скважности, у нас нагрузка подключается к контуру на разное время. Соответственно, и забирает из контура разное количество энергии. Мощность при этом в самом деле ни на чём, кроме этой нагрузки не рассеивается. Но рассеивается-то на ней только та мощность, которую нагрузка смогла забрать из контура. А чем короче по отношению к полупериоду гетеродина время подключения нагрузки, тем меньше и забираемая ей мощность. Ну а чисто по-радиотехнически это всё будет эквивалентно зависимости входного сопротивления смесителя от скважности гетеродина. Что в жизни в самом деле имеет быть --- где-то даже припоминаю, что народ здесь в одной или нескольких из веток при расчёте входного сопротивления у детекторов Тейлоу (или как там оно называется) в используемых формулах скважность учитывал --- и абсолютно верно делал.

Илья RW3FY
26.01.2008, 04:40
1) Никогда такого еще не слышал, тем более, сам не писал. Может и проигрывает немного, но все зависит от конкретных схем.
Про 3 дБ --- мой домысел, основанный на рассуждениях про скважности импульсов и интегралы. Пока Ваш пример с контуром, нагрузкой и идеальным ключом меня не убедил. Поскольку сразу же вспоминается ШИМ, принцип которой доказывает обратное.


2) Верно в случае, когда весь шум приемника определяется шумом входных цепей или антенны. Однополосный приемник собирает шум в полосе 3 кГц, а двухполосный - 6 кГц. Мощность же шума, приведенная ко входу N = kTэффВ, где В - полоса.
Насчёт полосы понятно. Я имел в виду другое --- за счёт того, что у нас в таком смесителе образуется только суммарная либо только разностная компонента, не возникает ли у нас благодаря этому удвоения её мощности? Типа почти вся мощность входного сигнала расходуется на создание "правильной" спектральной компоненты? Ведь в идеальном смесителе мощность сигнала никуда не девается, она просто перераспределяется между разными спектральными составляющими --- и если где-то убыло, то где-то, соответственно, прибыло. Ну тогда получим, что потери преобразования будут не 3,8 дБ, а только 0,8 --- а "исключённые" из потерь 3 дБ не пойдут ли тем самым, соответствено, на уменьшение Кш? Или вне зависимости от компенсации либо некомпенсации зеркалки, мы будем иметь всегда всё равно 3,8 дБ потерь преобразования минимум? Если так, то всё ясно, тогда конечно вопрос только в ширине полосы.

"Зеркалку" я понимаю в широком смысле --- тот же, к примеру, ППП, для которого зеркалкой является сигнал ненужной боковой полосы.

Илья RW3FY
26.01.2008, 04:45
Доброй ночи всем полуночникам!

Подскажите пожалуйста, есть ли принципиальное отличие такого включения смесителя ВПД, от его включения в цепь сигнала?

Работать будет --- значит принципиального отличия нет. А вот не будет ли работать хуже --- это, я б сказал, вопрос.

UN7BV
26.01.2008, 07:39
Вопрос В.Т. Полякову: Владимир Тимофеевич, здраствуйте! А не могли бы Вы в кратце привести на форуме расчет ГПД опубликованного в книге "Азбука коротких волн" стр. 51...52 (перестройка частоты ГПД резистором)? Или, что может ещё лучше, опубликовать материал на страницах периодической печати? С наилучшими пожеланиями! Рубцов В.П. UN7BV un7bv@mail.ru 73!

Serg007
26.01.2008, 11:11
Приветствую всех.
Приятно, что тема многих зацепила за живое. Одна голова -хорошо, две- лучше, а уж таким коллективом можно горы свернуть, а не то что разобраться с принципом работы ВПД с автосмещением :D .
Очень много полезной информации - пищи для размышлений, и надо немного времени все переварить :D
Tadas, спасибо за интересные результаты моделирования, только укажите какую модель диода применяли - прежде всего интересуют порог открывания и вид ВАХ, а то больно похоже на идеальный диод?
И еще один момент, обсуждение все больше скатывается к идеальной, или если угодно абстактной, модели. С ней то все более -менее понятно. Но хотелось услышать пояснения для реального смесителя на реальных диодах.
Давайте еще раз акцентирую внимание на приведенных выше конретных цифрах - для рабочей частоты сигнала 28Мгц и постоянной времени автосмещения 1,25мСек получается перепад напряжения автосмещения (тот самый, что и отрывает диоды для работы в режиме смесителя) порядка сотен мкВ ( при 3,5В автосмещения), диапазон входных сигналов ( по антенному входу, т.е всключающей входной контур с трансформацией по напряжению не менее 5 - условие согласония ) заявлен не менее 80дБ, т.е непосредственно на диоды может поступать сигнал амплитудой до 100мВ :!: Скажете экстим? Вот вчера слушал 80м на 41м Виндом- чуть ли не каждая вторая станция с уровнем +40. Ну да бог с ними, 100мВ, давайте рассморим уровни сигнала с антенны +20дБ(500мкВ). После транформации к диодам будет подведено 2,5мВ - а это существенно больше ( практически на порядок :!: ) напряжения открывания ВПД с автосмещением. Что же происходит в смесителе - нелинейное детектирование в купе с преобразованием???

Serg007
26.01.2008, 13:06
Вечером поднял некоторые свои заметки на полях :D . Анализ схемы при идеальных диодах(ключах) показывает любопытные вещи.
Угол открывания диодов, или если угодно скважность, зависит ТОЛЬКО от соотношения постоянных времени цепей разряда/заряда цепи автосмещения. В нашем случае емкость одна и таже, а это значит, что скважность =Rист/Rнагр, т.е при идеальных диодах для получения оптимальной, с точки зрения минимальных потерь, для ВПД с автосмещения скважности =2 сопротивление источника( это сумма сопротивлений выходного ГПД и диф.сопротивление диодов) должно быть ровно в 2 раза меньше нагрузки ( опять же подразумевается суммарное от параллельно включенных резистора автосмещения и нагрузки). Ну это все справедливо для идеальных диодов(ключей). Для реальных надо учитывать ненулевую величину напряжения открывания, диф.сопротивление открытого диода , имеющего значительную величину при малых токах и их инерциооность (до 2-*4нСек), поэтому для 28Мгц оптимальный угол открывания будет при расчетной скважности 1/(2,5-3). Обратите внимание, что в первом приближении эта величина у нас частотонезависимая :!: , т.е можно настроив оптимальный угол в верхнем краю КВ диапазона рассчитывать на оптимальный режим смесителя и на нижнем конце, без заметного изменения потерь и чувствительности :super: . Второй полезный для практики момент - угол отрывания можно эффективно подстраивать в широких пределах изменением его выходного сопротивления :!: - простейшем случае обычным триммером, включенным в разрыв цепи подачи сигнала ГПД.

Tadas
26.01.2008, 15:13
Особое удовольствие доставили осциллограммы, хоть и смоделированные, спасибо, Тадас!
Добрый день Владимир Тимофеевич.
Спасибо, приятно удостоится похвалы от Мастера :)

И в зависимости от скважности мощность эта может меняться у нас в значительных пределах! А максимум --- при скважности 2!
Привет Илья.
Так из этого следует, что внутреннее сопротивление источника становится равным сопротивлению нагрузки при скважности 2 ?
Не верю !

Tadas, спасибо за интересные результаты моделирования, только укажите какую модель диода применяли - прежде всего интересуют порог открывания и вид ВАХ, а то больно похоже на идеальный диод?
Здравствуйте Сергей.
Диод из библиотеки компонентов микрокапа - 1N4148 (народный диод :) ).
Посмотрел его ВАХ с помощью того же микрокапа - см. приложение.
Особого криминала вроде не видно ?

А вообще-то мы тут в пылу отошли от основной темы - желающие построить приемник наблюдптеля, по моему ждут более практических рекомендаций. Они слушать хотят, а не рисунками моделировщиков любоваться :D
Может стоит всю эту концовку перенести в более подобающее место ?

Serg007
26.01.2008, 15:31
Извините, коллеги, что мои сообщения кусочками.
2 Тадасу - частоты ГПД в 500кГц и 14Мгц отличаются почти в 30 раз, можно сделать моделирование на 14МГц?
Для ВПД с автосмещением повысить токи через диоды, а значит и линейность преобразования, вероятно можно уменьшив в десятки раз постоянную времени цепи автосмещения. Но вот вопрос ,что сдерживает, воможно ли такое без ущерба качества работы? Я так понимаю, что выбранная VP величина 1,25мСек выбрана из расчета исключить размодуляцию сигнала и ослабление демодулированного (НЧ)сигнала однозвенным ФВЧ, образованным эквивалентной емкостью последовательно включенных конденсаторов цепи автосмещения и входного сопротивления нагрузки. А если ее уменьшить в 100 раз, т.е сделать равной 10-15мкС - по идее получим пропорциональное увеличение импульсов зарядных токов, протекающих через диоды, а следовательно меньшие потери. По идее размодуляция не должна сильно проявиться, т.е роль накопителя выполняет 1й конденсатор ФНЧ.
Тадас, возможно ли это наглядно смоделировать?

Serg007
26.01.2008, 15:47
Диод из библиотеки компонентов микрокапа - 1N4148 (народный диод :) ).
Посмотрел его ВАХ с помощью того же микрокапа - см. приложение.
Особого криминала вроде не видно ?


Вроде бы нет, а при этом на картинке пиковые токи-то зарядки - порядка 10мА :!: , т.е можно, применив в качестве датчика тока резисторы 10-33 ом, попробовать посмотреть на реальном смесителе ВЧ осцилографом.
Хм... жутко любопытно :D .Если на завтра получится - попробую померять.

Tadas
26.01.2008, 17:08
2 Тадасу - частоты ГПД в 500кГц и 14Мгц отличаются почти в 30 раз, можно сделать моделирование на 14МГц?
Попробуем...
Вот картинка при частоте гетеродина 7 МГц.
Там виден звон при выключении диода. Это артефакт моделирования, или генерация диода с накоплением заряда ?
Интересно, на осциллографе это тоже будет ?

Другая картинка - ток диода и напряжение на диоде.


А если ее уменьшить в 100 раз, т.е сделать равной 10-15мкС - по идее получим пропорциональное увеличение импульсов зарядных токов, протекающих через диоды, а следовательно меньшие потери. По идее размодуляция не должна сильно проявиться, т.е роль накопителя выполняет 1й конденсатор ФНЧ.
Тадас, возможно ли это наглядно смоделировать?
Картинка C_0.005uF - емкости снижены в 100 раз при амплитуде гетеродина 6 В. Как видим, амплитуда тока несколько уменьшилась.

Billy Bons
26.01.2008, 20:15
Подскажите, пожалуйста, на чем лучше мотать ВЧ трансформаторы - есть кольца 2000 и 600

Илья RW3FY
26.01.2008, 20:34
Всем привет!

То Tadas:
Насчёт сопротивлений, думаю, особой роли не играет --- всё равно они там трансформируются как надо. Я лишь констатировал известный всем и каждому факт, что максимум передачи мощности в нагрузку в ШИМ-преобразователе получается при скважности 2. А ШИМ-преобразователь, по сути своей работы --- не что иное, как ключевой смеситель, переносящий ооочень низкую (нулевую) частоту на частоту своего задающего генератора. Скважность в этом "смесителе" управляемая, и потому мы можем очень наглядно видеть, что происходит с мощностью при любом уходе в сторону от заветной "двойки".

To Serg007:
Сергей, поскольку назначение ёмкости в цепи автосмещения --- элементарное шунтирование по ВЧ резистора этой цепи, говорить "постоянная времени цепи автосмещения" я считаю некорректным --- ведь начиная с тех значений ёмкости, при котором её сопротивление на порядки меньше всех прочих сопротивлений схемы, влияния этой ёмкости на наш результат нет. И ток определяется именно резистором этой цепи. Мерить не обязательно ВЧ осциллографом --- можно просто тестером, ведь резистор по ВЧ закорочен (ну а чтобы щупы не вносили паразитные ёмкости на землю, можно подключать их через дроссели).

Токи в 10...20мА я легко получал в смесителе на двух мостах из диодов КД522. Резисторы в цепи автосмещения стояли по 20 Ом (в других версиях --- по 36 Ом). Именно в таком смесителе и удавалось получать IP3 = +30дБм.

Насчёт идеализации --- при условии использования ключевого режима и достаточно больших токов полагаю, что "идеализированная" модель подходит наилучшим образом. Собственно, синусоидальный режим при токах через диод в 5...20 мА можно считать максимально приближенным к ключевому. Т.к. зависимость сопротивления диода при таких токах очень пологая, получаем эффект типа "срезания верхушки" гетеродинного синуса.

А точная модель пригодилась бы для расчёта всех видов нелинейных искажений --- но тут точность с любой моделью IMHO никакая, и намного проще и точнее использовать в таком расчёте данные, полученные экспериментальным путём.

Илья RW3FY
26.01.2008, 20:35
Подскажите, пожалуйста, на чем лучше мотать ВЧ трансформаторы - есть кольца 2000 и 600

600 адназначна.

Oleg 9
26.01.2008, 21:38
Приветствую Всех!

Я лишь констатировал известный всем и каждому факт, что максимум передачи мощности в нагрузку в ШИМ-преобразователе получается при скважности 2. А ШИМ-преобразователь, по сути своей работы --- не что иное, как ключевой смеситель, переносящий ооочень низкую (нулевую) частоту на частоту своего задающего генератора. Скважность в этом "смесителе" управляемая, и потому мы можем очень наглядно видеть, что происходит с мощностью при любом уходе в сторону от заветной "двойки".Не совсем корректное сравнение. Источник питания для ШИМА в вашем случае близок к генератору напряжения. Поставьте последовательно в цепь питания ШИМ-преобразователя резистор и чем больше его сопротивление, тем при меньшей скважности будет максимум мощности в нагрузке.
То есть вы сильно недобираете мощность из сети. К примеру напряжение в сети просядет в 2 раза (условие максимального отбора мощности ) при нагрузке 15 кВт, а ШИМ забирает всего 100 Вт. Отсюда и такие выводы про скважность.
В смесителе на ВПД также изменяя время открытого состояния диодов по отношению к длине периода, можно менять входное сопротивление, добиваясь согласования с входной цепью при неизменных остальных элементах. (При условии, что сигнал на смеситель подаётся с колебательного контура добротностью более 20)

Tadas
26.01.2008, 22:22
Я лишь констатировал известный всем и каждому факт, что максимум передачи мощности в нагрузку в ШИМ-преобразователе получается при скважности 2.
Хмм, значит я к этим "всем" явно не принадлежу :)
Или я до конца Вашу мысль не понял. Может быть есть математическое выражение функции Pнагр=f(Q), у которой максимум получается при Q=2 ?
В библиотеке микрокапа есть много примеров ключевых преобразователей и стабилизаторов.
Надо будет как нибудь выгадать времечко и поисследовать.

Илья RW3FY
26.01.2008, 23:27
То Oleg 9:
Приветствую, Олег!

Нет, заблуждаетесь. Сравнивать одно с другим нужно всегда "при прочих равных условиях". Поэтому нельзя никакой резистор добавлять либо убавлять. Выходное сопротивление является неотъемлемой частью любого реального источника --- это его "внутреннее свойство", а не внешний резистор. И чтобы ШИМ работала не от источника с малым выходным сопротивлением, нужно, соответственно, ставить не резистор, а согласующий трансформатор :D . После чего --- ключи с бесконечными рабочими напряжениями :D --- и только после того уже смотреть, как и чего :) . Хотя и Ваш пример с резистором на самом деле даст тот же результат, если всё строго посчитать.

Но для лучшего понимания удобнее свести дело к ещё более простой и более наглядной модели . Имеем:
Источник с его внутренним сопротивлением, далее разделительная ёмкость с реактивным сопротивлением, равным на частоте коммутации нулю, далее ключ, ну и завершает всё нагрузка с сопротивлением, равным внутреннему сопротивлению источника. Что называется, чем меньше сосен, тем и заблудиться меньше шансов :) . Запускаем коммутацию ключа с некой частотой, по ходу меняем скважность и смотрим, при какой скважности мощность в нагрузке будет максимальна. И с удивлением (или без него :) ) наблюдаем, что при "двойке" :) .

И ну и уж совсем на пальцах если --- нагрев сопротивления нагрузки прямо пропорционален рассеиваемой на ней мощности (по этому принципу, кстати, работает калориметрический мощметр --- самый правильный мощметр из всех мощметров :super: ). А чем дольшее время за полупериод коммутации у нас нагрузка подключена к источнику, тем и нагрев её, соответственно, больше. Максимальное за полупериод время --- это весь полупериод. Кабы мы ёмкостью не отсекли постоянную составляющую, имели бы максимум не в полупериод, а в период (т.е. когда нагрузка непрерывно подключена к источнику сигнала). Но постоянная составляющая нам не нужна, а потому именно полупериод, а скважность, соответственнно, не 1, а 2 :) .

ШИМ --- всё то же самое, только сложнее, с трансформацией сопротивлений и без согласования с источником.

Илья RW3FY
26.01.2008, 23:35
Хмм, значит я к этим "всем" явно не принадлежу :)
Или я до конца Вашу мысль не понял. Может быть есть математическое выражение функции Pнагр=f(Q), у которой максимум получается при Q=2 ?
В библиотеке микрокапа есть много примеров ключевых преобразователей и стабилизаторов.
Надо будет как нибудь выгадать времечко и поисследовать.
Выражение, безусловно, есть, только мне лень его выводить, мОзги по части математики уже не те, подтормаживают. Попробуйте просчитать ту простенькую модельку, которую я только что предложил посмотреть Олегу9. Ну и в курсе "утюгов" (так мы в своё время называли курс "Источники питания") обязательно ответ про скважность в том либо ином виде тоже присутствует. Или какая-нибудь там теория усилителей класса D --- тот же ШИМ, по сути своей.

Oleg 9
26.01.2008, 23:37
to Tadas
Здравствуйте, Тадас.
Попробуйте смоделировать смеситель из вложения. Обращаю внимание, что индуктивность L2 100 милигенри, а не микрогенри (от этого, наверное и звон на одной из ваших осциллограмм ). Интересно в первую очередь зависимость амплитуды выходного напряжения 1 кГц на резисторе R4 от сопротивления резистора R3 начиная с 10 Ом и до 2 кОм. Предполагаю, что при снижении сопротивления R3 ниже определённого значения выходное напряжение смесителя должно падать.

Oleg 9
27.01.2008, 00:05
.....Имеем:
Источник с его внутренним сопротивлением, далее разделительная ёмкость с реактивным сопротивлением, равным на частоте коммутации нулю, далее ключ, ну и завершает всё нагрузка с сопротивлением, равным внутреннему сопротивлению источника. Что называется, чем меньше сосен, тем и заблудиться меньше шансов :) . Запускаем коммутацию ключа с некой частотой, по ходу меняем скважность и смотрим, при какой скважности мощность в нагрузке будет максимальна. И с удивлением (или без него :) ) наблюдаем, что при "двойке" :) . Здравствуйте, Илья.
Не хочу загромождать тему длительными объяснениями. Кратко - смысл в том, что меняя длительность открытого состояния ключа по отношению к периоду напряжения гетеродина, в некоторых схемах смесителей можно менять коэффициент трансформации сопротивления со входа на выход смесителя без существенного увеличения потерь. Иногда такое свойство может быть полезным. Если Вам интересно более подробно, пишите в ЛС.
Далее относительно смесителя на ВПД - нужно учитывать тот факт, что частота гетеродина в 2 раза ниже частоты приёма, каждый диод открыт по четверти периода частоты гетеродина, но диодов 2 штуки, в результате получаем ключ открытый половину периода частоты в 2 раза большей чем частота гетеродина.

Илья RW3FY
27.01.2008, 00:40
Здравствуйте, Илья.
Не хочу загромождать тему длительными объяснениями. Кратко - смысл в том, что меняя длительность открытого состояния ключа по отношению к периоду напряжения гетеродина, в некоторых схемах смесителей можно менять коэффициент трансформации сопротивления со входа на выход смесителя без существенного увеличения потерь. Иногда такое свойство может быть полезным. Если Вам интересно более подробно, пишите в ЛС.
Соглашусь с тем, что такой вариант в самом деле есть --- я об этом, кстати, на предыдущей странице упоминал. Только есть одно "но". В моём понимании, чтоб это была именно трансформация без потерь, на входе смесителя должен быть включен колебательный контур (либо трансформатор). Собственно, контур-то (либо трансформатор) как раз и трансформирует сопротивления, а выбором скважности мы лишь создаём этому контуру оптимальное сопротивление нагрузки.


Далее относительно смесителя на ВПД - нужно учитывать тот факт, что частота гетеродина в 2 раза ниже частоты приёма, каждый диод открыт по четверти периода частоты гетеродина, но диодов 2 штуки, в результате получаем ключ открытый половину периода частоты в 2 раза большей чем частота гетеродина.
С одной стороны всё так, и я о таком варианте объяснения тоже думал --- на первый взгляд выглядит более чем логично. А с другой --- в "классическом" смесителе на двух диодах сигнал в нагрузку поступает непрерывно (по очереди, то через один диод, то через второй, работающие со сдвигом в 180 градусов, и сигнал в которые закачивается тоже со сдвигом 180). А в смесителе на ВПД --- "кусками", чередующимися с "пробелами", с соотношением времени одних к другим 1:1 (т.е. с в 2 раза меньшей "площадью" --- половину времени нагрузка "простаивает", не получая сигнал). Хотя, с третьей стороны, наверно, сделать балансный смеситель на ВПД тоже можно, и тогда вопрос этих 3 дБ отпадёт --- сигнал тоже будет загоняться в нагрузку непрерывно, противофазными "порциями" с разных плеч. И, с четвёртой, небалансный "обычный" смеситель на одном диоде будет иметь тех же 3 дБ "лишних" потерь за счёт точно такого же простоя половину времени.

Возможно, несколько муторное объяснение, но чё-то не получается сформулировать по-простому...

Однако, чё-то мы в самом деле совсем ушли от темы "приёмник наблюдателя". Но если к ней вернуться, то моё IMHO --- использовать смесители на ВПД и их аналоги (на тех же полевиках, к примеру) можно и нужно, и лучше всего, когда они с автосмещением.

Oleg 9
27.01.2008, 01:04
С одной стороны всё так, и я о таком варианте объяснения тоже думал --- на первый взгляд выглядит более чем логично. А с другой --- в "классическом" смесителе на двух диодах сигнал в нагрузку поступает непрерывно (по очереди, то через один диод, то через второй, работающие со сдвигом в 180 градусов, и сигнал в которые закачивается тоже со сдвигом 180). А в смесителе на ВПД --- "кусками", чередующимися с "пробелами", с соотношением времени одних к другим 1:1 (т.е. с в 2 раза меньшей "площадью" --- половину времени нагрузка "простаивает", не получая сигнал). Да, получаем обычный «однотактный» смеситель


Хотя, с третьей стороны, наверно, сделать балансный смеситель на ВПД тоже можно, и тогда вопрос этих 3 дБ отпадёт --- сигнал тоже будет загоняться в нагрузку непрерывно, противофазными "порциями" с разных плеч. И, с четвёртой, небалансный "обычный" смеситель на одном диоде будет иметь тех же 3 дБ "лишних" потерь за счёт точно такого же простоя половину времени. Так тут всё дело в колебательном контуре перед смесителем. Контур при добротности более 10 постоянно отбирает энергию из антенны или усилительного элемента, а отдаёт в смеситель порциями. Аналогично накопительному конденсатору. И 3 дБ "лишних" потерь будут иметь место без контура. С контуром потери однотактной схемы такие же как и у двухтактной. Ток через ключ только в два раза больше.

Илья RW3FY
27.01.2008, 01:10
Так тут всё дело в колебательном контуре перед смесителем. Контур при добротности более 10 постоянно отбирает энергию из антенны или усилительного элемента, а отдаёт в смеситель порциями. Аналогично накопительному конденсатору. И 3 дБ "лишних" потерь будут иметь место без контура. С контуром потери однотактной схемы такие же как и у двухтактной. Ток через ключ только в два раза больше.
Да, согласен, контур ситуацию меняет.

Tadas
27.01.2008, 18:31
Интересно в первую очередь зависимость амплитуды выходного напряжения 1 кГц на резисторе R4 от сопротивления резистора R3 начиная с 10 Ом и до 2 кОм. Предполагаю, что при снижении сопротивления R3 ниже определённого значения выходное напряжение смесителя должно падать.

Привет Олег.
К сожалению микрокап мало пригоден для анализа процессов с частотными составляющими разнясчимися на много порядков, поэтому посмотреть демодулированный сигнал 1 кГц не получится, для этого нужна огромаднейшая память и много машинного времени. Мой пи си на это не тянет.
Но исследование формы тока диода при изменении R3 тоже дает интересный результат (см. приложение).
Там задано изменение R3 от 0 до 100 Ом с шагом 10 Ом.
С начала имульс с впадиной, при увеличении сопротивления амплитуда растет, при 60 - 70 Ом вершина уплощается, затем амплитуда падает, а вершина начинает округляться.
Ну и амплитуда тока не достигает прежних значений, по видимому из за высокоомной входной цепи.

Oleg 9
27.01.2008, 19:31
К сожалению микрокап мало пригоден для анализа процессов с частотными составляющими разнясчимися на много порядков, поэтому посмотреть демодулированный сигнал 1 кГц не получится, для этого нужна огромаднейшая память и много машинного времени. Мой пи си на это не тянет.Интересный результат с провалом в вершине. Есть над чем подумать.
Если микрокап не тянет 5 мГц / 1кГц то может потянет на 50 кГц / 1 кГц ? То есть частоты генераторов нужно в 100 раз уменьшить, а ёмкость С1 и индуктивность L1 в 100 раз увеличить.

Tadas
27.01.2008, 21:06
То есть частоты генераторов нужно в 100 раз уменьшить, а ёмкость С1 и индуктивность L1 в 100 раз увеличить.
В принципе это пойдет, толко ФНЧ надо поставить значительно покруче, иначе демодулированный сигнал потонет в гетеродинном.
Надо будет попробовать на след. неделе.

Oleg 9
27.01.2008, 23:11
Попробовал смоделировать смеситель на ВПД в EWB. При частоте сигнала 500 кГц и гетеродина 249 кГц наглядно рисует осциллограмму разностной частоты 2 кГц. Моделька во вложении, может кому пригодится.

PS: Добавил модельку балансного смесителя на ВПД ВПД2.ewb.

Serg007
28.01.2008, 10:39
Приветствую всех.
вчера удалось провести некоторые "лабораторные" :D работы по ВПД в обычном исполнении и с автосмещением. основой послужил макет простого ППП, описанный в http://www.cqham.ru/prostoy_ppp.htm
, результаты испытаний которого служат "отправной" точкой при сравнении. Далее, для полноты картины в исходной схеме были сделаны некоторые корректировки (см. приложение, рис.1) - установлени ФНЧ с увеливенным в 2,5 раза характеристическим сопротивлением ( теперь 2,5кОм), соответственно убран резистор R7- теперь входное сопротивление УНч примерно 3кОм, что обеспечивет практически оптимальное согласование ФНЧ, для уменьшения потерь во входном контуре емкость связи с ГСС увеличена в 2 раза (24пФ).
Далее в ВПД (отмечен красным прямоугольником) вводили автосмещение (рис.2), для увеличения напряжения ГПД стабилизатор тока на полевике шунтировал резистором 4,3кОм, при этом напряжение автосмещение составило1,9В. эквивалентное сопротивление источника ( со стороны отвода катушки контура) в этой схеме примерно 350 ом. С учетом рекомендаций по оптимальному согласованию это сопротивление было увеличено до 1,5кОм путем изменения схемы входной цепи (см.рис3, синий прямоугольник0 установленный поочередно в оба варианта смесителя(рис.1 и 2). Источником сигнала служил Г4-102, для исключения грубых ошибок измерений (из-за всякого рода паразитных наводок) контроль выходного сигнала велся одновременнно вольтметром В7-16, визуальный С1-55 и слуховой на телефоны. Результаты измерений чувствительности, ДД2(АМ) для удобства сравнения сведены в одну таблицу ( см.приложение).
Как видно, ввод в одной и той же схеме ВПД автосмещения приводит к снижению чувствительности в 7-9дБ, и что менее очевидно, но факт :!: - к заметному снижениию ДД2. Так же заметно, что увеличение рабочих сопротивлений смесителя приводит к небольшому снижению ДД2, несмотря на некоторый прирост чувствительности.
Там же в приложении осцилограмма токов ВПД с автосмещением - до чего похожа с полученной моделированием :super: . спасибо, Тадас.
Для измерения токов вместо входного контура был включен резистор 33ома, что с учетом входного сопротивления осцилографа (50ом) в сумме дало 20 ом при емкости измерительного кабеля примерно 70пФ. Как видим амлитуда токов составила примерно 3,5мА. Вероятно, из-за влияния емкости кабеля, что самый тонкий участок пика реально немного больше.

Илья RW3FY
28.01.2008, 14:08
То Serg007:

Приветствую, Сергей!

Грандиозная работа! :) . Но моё глубокое IMHO --- попытка одним махом убить десяток зайцев чревата как правило крайне малым КПД :) . Поэтому я не согласен с выбранным Вами подходом. Думаю, что следует делать не так, а двигаться к цели постепенно, малыми шагами. И первым шагом должно стать измерение коэффициента преобразования смесителя, а не чувствительности приёмника.

Посудите сами --- при переходе к режиму с автосмещением мы что делаем первым делом? --- Добавляем амплитуду гетеродина! Но смеситель-то небалансный! Что в этом случае делается с пролезшими в схему шумами гетеродина? Правильно, они растут ровно настолько, насколько мы добавили амплитуды гетеродина! А чем это чревато для небалансного смесителя? --- А тем, что та их часть, которая попадает в полосу приёма, самым лучшим образом преобразуется на НЧ и усилится точно так же, как усиливается полезный сигнал. Простейший вариант пути попадения шумов гетеродина на вход, при котором всё будет так, как описано выше (т.е. независимо от режима работы диодов) --- паразитные ёмкости диодов.

В общем, уверены ли Вы, что при переходе к схеме с автосмещением собственный шум приёмника не вырос в связи с ростом амплитуды гетеродина? Это надо проверить следующим шагом после измерения коэффициента преобразования. Ну и естественно, все сравнения нужно проводить при одинаковом для обеих схем токе через диоды, т.к. от величины этого тока в какой-то степени зависит оптимальное согласование.

Честно говоря, если в обоих случаях обеспечиваются одинаковые токи через диоды, и если в обоих случаях согласование смесителя с источником сигнала и с нагрузкой оптимальное, я не вижу причин для различий чувствительности, кроме вариаций на тему пролаза гетеродинного шума. И гетеродинный контур ему не помеха --- этот шум будет самым лучшим образом преобразовываться на НЧ и с "половинной" частоты, да и на основной частоте одиночный контур --- слишком слабая преграда такому шуму.

Tadas
28.01.2008, 14:34
Там же в приложении осцилограмма токов ВПД с автосмещением - до чего похожа с полученной моделированием
А действительно, один к одному :)
И при изменении напряжения гетеродина длительность импульса не меняется ?

Serg007
28.01.2008, 15:09
И при изменении напряжения гетеродина длительность импульса не меняется ?
Здраствуйте, Тадас.
Не пробовал, а стоит посмотреть, действительно интересно - постараюсь сделать в ближайшее время. Кстати, обратите внимание, что угол отсечки (скважность) не так уж и мала - ну никак не сотые доли градуса - согласно моим грубым оценкам :D . И вполне сопоставима с основным режимом (без автосмещения). А вот другое мое предположение - по поводу бОльшей нелинейности ВПД с автосмещением по сравнению с обычным, к сожалению, подтвердилось ( см. результаты измерений). Как ,кстати, и заявленные мной ранее величины средних потерь для обоих типов ВПД, точнее сказать - получаемая чувствительность - напрасно VP на меня "наехал" :D :пиво: :пиво: :пиво:

Serg007
28.01.2008, 16:28
Приветствую, Илья.
Согласен, здравый скептицизм и трезвый взгляд на результаты еще никому не мешал. Может и я сгоряча спешу с некоторыми выводами, нужно время все переварить, посмотрим...


Грандиозная работа! :) . Но моё глубокое IMHO --- попытка одним махом убить десяток зайцев чревата как правило крайне малым КПД :) . Поэтому я не согласен с выбранным Вами подходом. Думаю, что следует делать не так, а двигаться к цели постепенно, малыми шагами. И первым шагом должно стать измерение коэффициента преобразования смесителя, а не чувствительности приёмника.
Ну в общем-то меня больше интересовал именно практический аспект применения ВПД и получаемые на практике результаты для фактически уже ставших ТИПОВЫМИ схемами включения ВПД и ВПД с автосмещением, то бишь чутье, к тому же и сам VP настаивл на том, что работу ВПД надо обязательно рассматривать комплексно, во взаимодействии с входным контуром и нагрузкой - ФНЧ ,т.е все равно надо измерять весь преобразовательный узел, что собственно я и сделал (УНЧ здесь не помеха, а скорее наоборот, инструментальный усилитель :D ). А сравнение в "чистом виде" коэффициента преобразования смесителей предполагает по крайней мере серьезную работу по ОПТИМАЛЬНОМУ согласованию сопротивлений, в частности, при автоосмещении по хорошему величины сопротивлений нагрузки и, особенно, источника надо увеличить в разы :!: -именно тогда их коэф.преобразования станут сопоставимы и, может быть, практически равными, но значения элементов при этом становятся трудно реализуемыми на практике и КАТОСТРОФИЧЕСКИ падает ДД или, если угодно, ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТЬ. И потому подобные испытания , на мой взгляд, носят чисто академический интерес, не имеющий реальной практической пользы.


Посудите сами --- при переходе к режиму с автосмещением мы что делаем первым делом? --- Добавляем амплитуду гетеродина! Но смеситель-то небалансный! Что в этом случае делается с пролезшими в схему шумами гетеродина? Правильно, они растут ровно настолько, насколько мы добавили амплитуды гетеродина! А чем это чревато для небалансного смесителя? --- А тем, что та их часть, которая попадает в полосу приёма, самым лучшим образом преобразуется на НЧ и усилится точно так же, как усиливается полезный сигнал. Простейший вариант пути попадения шумов гетеродина на вход, при котором всё будет так, как описано выше (т.е. независимо от режима работы диодов) --- паразитные ёмкости диодов.

В общем, уверены ли Вы, что при переходе к схеме с автосмещением собственный шум приёмника не вырос в связи с ростом амплитуды гетеродина?
Ну вообще-то, я добавил напряжения ГПД только для того, чтобы получить режимы, сопоставимые с картинкой моделирования :D , и далее не стал "насиловать" ГПД :D - уже при смещении 1,9В получился нормальный, среднетиповой, режим автосмещения и импульсы тока через диоды получились осязаемой величины :D .
При включении автосмещения собственные шумы на выходе ППП выросли с 16-17мВ до 24-25мВ, а общий Кус упал с 42тыс(обычный ВПД) до 25тыс( при автосмещении) -это все цифры получены с первым вариантом входной цепи. Если "забыть о шумах, то можно сказать, что коэф.передачи смесителя при введении автосмещения упал примерно в 1,7раза.

Это надо проверить следующим шагом после измерения коэффициента преобразования. Ну и естественно, все сравнения нужно проводить при одинаковом для обеих схем токе через диоды, т.к. от величины этого тока в какой-то степени зависит оптимальное согласование.
Хорошенькое условие "при одинаковом для обеих схем токе через диоды" :crazy: Поделитесь, если не затруднит, как этого реально добиться


Честно говоря, если в обоих случаях обеспечиваются одинаковые токи через диоды, и если в обоих случаях согласование смесителя с источником сигнала и с нагрузкой оптимальное, я не вижу причин для различий чувствительности, кроме вариаций на тему пролаза гетеродинного шума. И гетеродинный контур ему не помеха --- этот шум будет самым лучшим образом преобразовываться на НЧ и с "половинной" частоты, да и на основной частоте одиночный контур --- слишком слабая преграда такому шуму.
Эх... Как бы увидеть бы хоть одну такую РЕАЛЬНО РАБОТАЮЩУЮ схему, да еще с остальными параметрами, хотя бы, динамикой не хуже, чем у наших, "неправильно настроенных схемах" :wink:

Tadas
28.01.2008, 16:28
Кстати, обратите внимание, что угол отсечки (скважность) не так уж и мала
Ну да, модель то же это показала :)
Теперь надо бы измерить длительность импульса в смесителе без автосмещения, при оптимальном уровне гетеродина.
Потом, подбором сопротивления автосмещения, установить такую же длительность в обсуждаемом смесителе.
И вот тогда сравнить величину потерь обоих вариантов.
Может быть VP не совсем напрасно "наехал" ? :)

К стати, наш друг Saulius Karvelis прислал мне выдержку из книги 90 летней давности:
Practical wireless telegraphy
А complete text book for students of radio communication ([c1917])
http://www.archive.org/details/practicalwire00buchr ich

Вот пара страниц оттуда. Смеситель на ВПД со смещением, правда не авто, но все таки. Вот с гетеродинами в те времена конечно туговато было :D

Oleg 9
28.01.2008, 18:37
To Serg007
Здравствуйте Сергей!
Интересные исследования смесителя на ВПД.
Для увеличения порога прямого детектирования (если оно происходит не на транзисторе УНЧ) между смесителем и входным контуром нужно включить резистор сопротивлением примерно 300 Ом. При этом также может и увеличиться чувствительность. Дело в том что этот резистор выполняет роль своеобразного диплексора. Без него компонента 2Fг+Fc рассеивается на сопротивлении открытых диодов, приводя к дополнительной нелинейности. Так же на диодах при такой схеме включения как у Вас, рассеивается разностные частоты от мощных АМ станций отстоящих от частоты приёма на 20 и более кГц и добавление резистора должно повысить линейность.
Далее сигнал гетеродина лучше подавать последовательно с цепью диодов, как в этой модели: http://forum.cqham.ru/download.php?id=2129 5
При этом значительно уменьшается просачивание напряжения гетеродина на вход УНЧ. А прямое детектирование амплитудной составляющей шума гетеродинного напряжения транзисторами УНЧ может быть причиной повышения уровня шумов при увеличении гетеродинного напряжения.

Serg007
28.01.2008, 19:03
Здравствуйте, Олег.
Нельзя ли схему дать в gif, а то мне нечем посмотреть.
Что касается диплексора - можно попробовать, разве что я бы его поставил перед ФНЧ, последовательно - это заодно понизить возможное прямое прохождение ВЧ на вход УНЧ. Иначе через резистор 300 ом будут протекать не только сигнал но и токи зарядки диодов смесителя, а хорошо ли это ?

Oleg 9
28.01.2008, 19:40
Здравствуйте, Олег.
Нельзя ли схему дать в gif, а то мне нечем посмотреть.
Что касается диплексора - можно попробовать, разве что я бы его поставил перед ФНЧ, последовательно - это заодно понизить возможное прямое прохождение ВЧ на вход УНЧ. Иначе через резистор 300 ом будут протекать не только сигнал но и токи зарядки диодов смесителя, а хорошо ли это ?Пожалуйста, схема во вложении.
Моделирование показывает, что добавление резистора это хорошо. Мой опыт построения смесителей говорит о том же.
Далее обращаю внимание ещё на такой аспект: При переходе от обычной схемы на ВПД к схеме с автосмещением повышение напряжения ГПД Вы получали за счёт увеличения его напряжения питания, при этом как правило повышается уровень 2-ой гармоники, что в свою очередь приводит к асимметрии формы тока через диоды, что не есть хорошо для сравнительных испытаний.

Илья RW3FY
29.01.2008, 00:28
Здравствуйте, Сергей!


Ну в общем-то меня больше интересовал именно практический аспект применения ВПД и получаемые на практике результаты для фактически уже ставших ТИПОВЫМИ схемами включения ВПД и ВПД с автосмещением, то бишь чутье, к тому же и сам VP настаивл на том, что работу ВПД надо обязательно рассматривать комплексно, во взаимодействии с входным контуром и нагрузкой - ФНЧ ,т.е все равно надо измерять весь преобразовательный узел, что собственно я и сделал (УНЧ здесь не помеха, а скорее наоборот, инструментальный усилитель :D ). А сравнение в "чистом виде" коэффициента преобразования смесителей предполагает по крайней мере серьезную работу по ОПТИМАЛЬНОМУ согласованию сопротивлений, в частности, при автоосмещении по хорошему величины сопротивлений нагрузки и, особенно, источника надо увеличить в разы :!: -именно тогда их коэф.преобразования станут сопоставимы и, может быть, практически равными, но значения элементов при этом становятся трудно реализуемыми на практике и КАТОСТРОФИЧЕСКИ падает ДД или, если угодно, ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТЬ. И потому подобные испытания , на мой взгляд, носят чисто академический интерес, не имеющий реальной практической пользы.

Практический результат интересует всех. Но с наскоку такие вопросы обычно не решаются. Слишком много факторов (часто совершенно не очевидных), которые могут влиять на этот самый практический результат, причём часто в негативном направлении. Вот я и предлагаю --- разбить сложную задачу анализа всего приёмника одновременно по всем параметрам на несколько более мелких задач последовательного анализа отдельных параметров смесителя. И ничего академического в этом нет --- наоборот, чтобы правильно применять смеситель с автосмещением, нужно сперва понять, что именно мы делаем не так, и почему Ваши результаты достаточно сильно расходятся с тем, что подсказывает нам как теория, так и практика применения автосмещения в других разновидностях смесителей. Ну а понять это проще всего исключив по максимуму все факторы, которые могут нас заводить в дебри. А быть источником ошибки, в общем-то, может любая часть схемы --- поэтому совершенно логичное, на мой взгляд, желание --- для начала оставить от схемы минимум элементов :) . А потом, поняв причины всех ухудшений, уже можно будет схему наращивать и постепенно все эти причины устранять. Но делая это осмысленно --- благодаря как раз этим "академическим" экспериментам :D .



Ну вообще-то, я добавил напряжения ГПД только для того, чтобы получить режимы, сопоставимые с картинкой моделирования :D , и далее не стал "насиловать" ГПД :D - уже при смещении 1,9В получился нормальный, среднетиповой, режим автосмещения и импульсы тока через диоды получились осязаемой величины :D .Для того разгон амплитуды гетеродина и нужен --- чтобы в схеме с автосмещением довести токи через диоды до того же уровня, какой они имели в схеме без автосмещения.


При включении автосмещения собственные шумы на выходе ППП выросли с 16-17мВ до 24-25мВ, а общий Кус упал с 42тыс(обычный ВПД) до 25тыс( при автосмещении) -это все цифры получены с первым вариантом входной цепи. Если "забыть о шумах, то можно сказать, что коэф.передачи смесителя при введении автосмещения упал примерно в 1,7раза.
С шумами ясно, так и должно быть. Даже, я б сказал, маловато --- Вы ж не на 3 дБ уровень ГПД увеличили, а больше? Насчёт усиления --- на первый взгляд, казалось бы, непонятно. Однако на самом деле всё абсолютно прозрачно. Как Вы думаете, какое напряжение должно падать на резисторе цепи автосмещения при токе через диоды, равном 3,5 мА? При сопротивлении этого резистора 5,1 кОм? По моим скромным подсчётам это напряжение составляет величину порядка 8,9В! Есть у Вас там столько? У меня почему-то закрадываются глубокие сомнения... Какое напряжение гетеродина нужно, чтобы развить там столько вольт? Я полагаю, что в несколько раз больше (где-то примерно на порядок :D ), чем развивает Ваш ГПД... Мораль какая? А такая, что надо где-то искать ошибку. Ток через диоды явно не 3,5 мА, а потому они у Вас основательно закрыты. И ошибка --- видимо как раз в измерении величины этого тока. Для сравнения --- мне чтобы поставить резисторы автосмещения по 20...36 Ом, приходилось ставить по гетеродинной цепи двухтактный драйвер, выдающий размах в несколько вольт пик-пик. Питался он от источника +8В. Но чтоб при тех же токах через диоды использовать резисторы автосмещения в 2...3,6 кОм, мне пришлось бы поднять напряжение питания моего драйвера минимум до каких-то несчастных 45...80В! Ради всего каких-то жалких 10 мА через диод :) . У Вас задача чуть проще, т.к. диодов всего два, да к тому же не перекрывающихся по времени включения, но всё же роль обеспечения требуемой раскачки недооценивать не стоит. Ну а номинал 5,1 кОм --- если мне не изменяет память, его Владимир Тимофеевич ставил под диоды Д9 --- а там рабочие токи абсолютно другие, и явно не единицы-десятки мА...



Хорошенькое условие "при одинаковом для обеих схем токе через диоды" :crazy: Поделитесь, если не затруднит, как этого реально добиться
Ну, для начала добиться реальных 3...5 мА тока через диоды в режиме с автосмещением :) . Для чего не нужно пытаться влезать в схему по ВЧ --- меряйте постоянное напряжение на резисторе автосмещения, предварительно развязав щупы тестера в точках подключения к схеме дросселями. И в самом деле обратите внимание на симметричность раскачки, как верно заметил Олег.



Эх... Как бы увидеть бы хоть одну такую РЕАЛЬНО РАБОТАЮЩУЮ схему, да еще с остальными параметрами, хотя бы, динамикой не хуже, чем у наших, "неправильно настроенных схемах" :wink:
Ну я ж рассказывал --- получал в своё время на смесителе с автосмещением, сделанном на диодах КД522, IP3=+30дБм (может и больше --- мерил на своей установке, страдающей повышенной скромностью :) ) при потерях всего в 5 дБ (тягаться с чем могли только смесители на FST3125 и на ADG774). Могу порыться в хламе и сфотографировать тот макет :) Это, конечно, не ВПД, а два диодных моста в ключевом режиме. Но моё глубокое убеждение, что автосмещение --- оно и в Африке автосмещение. И если мне и Рэду (да-да, именно ему!) оно помогало повысить динамику, то не должно оно эту самую динамику понижать всем остальным, даже если схема смесителя и несколько отличается. А вывод --- надо неспеша, разбив задачу на мелкие составные части, искать ошибки. Начав, повторю, с измерения коэффициента преобразования смесителя. По мощности, естественно :D .

Oleg 9
29.01.2008, 10:09
Провёл дополнительные моделирования балансного смесителя на ВПД. Из предыдущего сообщения удалил поэтому схему, так как некоторые номиналы в ней были неправильные. Подкорректированная схема во вложении. Обнаружилась интересная закономерность - длительность импульсов через диоды при напряжении гетеродина на выходной обмотке трансформатора более 2 В, при дальнейшем увеличении напряжения почти не меняется и зависит от отношения сопротивления резистора смещения (5,1 К) и выходного сопротивления усилителя ГПД, которое в данной схеме определяется резистором на 820 Ом. При отношении сопротивлений этих резисторов около 6 длительность импульсов получается равной 1/4 периода напряжения гетеродина и близка к 1/2 периода принимаемого сигнала. Осциллограмма моделирования формы тока через диоды во вложении.
Трансформатор наматывается в три провода на колечке проницаемостью 600-1000. Начало одной обмотки соединяется с концом другой - таким образом образуется обмотка со средней точкой. Напряжение гетеродина, подаваемое на базу усилительного каскада должно быть в пределах 0,5-0,7 В эфф. При большем значении возможно искажение синусоидальной формы выходного сигнала. Амплитуда напряжения, подаваемого на диоды, регулируется изменением сопротивления резистора в цепи эмиттера усилительного каскада в пределах 50 - 150 Ом. При этом коллекторный ток транзистора может достигать 30 мА, поэтому лучше применить транзистор средней мощности КТ645 или КТ646.

Serg007
29.01.2008, 10:30
Приветствую всех.
Илья, эко Вас батенька, заносит на поворотах :D . Складывается впечатление, что Вы серьезно не вникали в режимы работы ВПД с автосмещением. :D . несмотря на одинаковое название, у кольцевых диодных смесителей высокого уровня это совершенно другой режим. И для нормальной работы ВПД не нужны десятки вольт ГПД, как нет и необходимости доводить эффективное значение тока через диоды до уровня единиц, а то и десятков мА. Что касается ПИКОВОГО тока - неужто на осциллограме не видна его величина? :evil: И, кстати, порядок этого тока совпадает с результатами моделирования, приведенными Тадасом. А заодно там же на осцилограмме показана форма напряжения ГПД - где там видна заметная ассиметрия? Или не верите глазам своим? Или полагаете, что С1-97 сглаживает(улучшает) форму сигнала частотй 3,5-7Мгц из-за недостаточной широкоплосности?
Я еще раз обращаю внимение коллег, что предметом этих моих испытаний ВПД была его возможности или, если угодно, параметры, в ТИПОВЫХ, повсеместно применяемых, схемах и режимах работы. При желании можно привести этот немаленький( несколько десятков, не меньше) список контсрукций, описания которых были опубликованы и литеретуре и Инете и соответственно, РЕКОМЕНДУЕМЫХ, авторами к повторению. На некоторые, наиболее показательные конструкции, я ранее уже указывал.
Но все совсем не значит,что я полностью удовлетворен результатами испытаний. Пока беру тайм-аут - нужно время для размышлений.

Serg007
29.01.2008, 11:08
Пожалуйста, схема во вложении.
Моделирование показывает, что добавление резистора это хорошо. Мой опыт построения смесителей говорит о том же.
Далее обращаю внимание ещё на такой аспект: При переходе от обычной схемы на ВПД к схеме с автосмещением повышение напряжения ГПД Вы получали за счёт увеличения его напряжения питания, при этом как правило повышается уровень 2-ой гармоники, что в свою очередь приводит к асимметрии формы тока через диоды, что не есть хорошо для сравнительных испытаний.
Спасибо, Олег.
Несколько смущает расположение резистора - если помните входной контур выполняет важную функцию по подавлению напряжения ГПД, а этот резистор не даст нормально подавить на смесителе сигнал частотой 3,5Мгц. Надо подумать. А если у Вас какие-то результаты моделирования этой схемы - поделитесь.
В этом плане мне кажется интересным попробовать в качестве диплексора -резистивный П-аттенюатор -3...6дБ, включенный перед ФНЧ. Вроде бы в этом случае мы не затрагиваем режимы жизненно важных узлов смесителя. И еще один момент - Вы правильно подметили, судя по всему надо будет проверить нет ли прямого детектирования в УНЧ - может именно это ограничивает ДД.

Илья RW3FY
29.01.2008, 11:29
Приветствую всех.
Илья, эко Вас батенька, заносит на поворотах :D . Складывается впечатление, что Вы серьезно не вникали в режимы работы ВПД с автосмещением. :D . несмотря на одинаковое название, у кольцевых диодных смесителей высокого уровня это совершенно другой режим. И для нормальной работы ВПД не нужны десятки вольт ГПД, как нет и необходимости доводить эффективное значение тока через диоды до уровня единиц, а то и десятков мА. Что касается ПИКОВОГО тока - неужто на осциллограме не видна его величина? :evil: И, кстати, порядок этого тока совпадает с результатами моделирования, приведенными Тадасом. А заодно там же на осцилограмме показана форма напряжения ГПД - где там видна заметная ассиметрия? Или не верите глазам своим? Или полагаете, что С1-97 сглаживает(улучшает) форму сигнала частотй 3,5-7Мгц из-за недостаточной широкоплосности?
Я еще раз обращаю внимение коллег, что предметом этих моих испытаний ВПД была его возможности или, если угодно, параметры, в ТИПОВЫХ, повсеместно применяемых, схемах и режимах работы. При желании можно привести этот немаленький( несколько десятков, не меньше) список контсрукций, описания которых были опубликованы и литеретуре и Инете и соответственно, РЕКОМЕНДУЕМЫХ, авторами к повторению. На некоторые, наиболее показательные конструкции, я ранее уже указывал.
Но все совсем не значит,что я полностью удовлетворен результатами испытаний. Пока беру тайм-аут - нужно время для размышлений.

Сергей, требуемый режим работы диода, при котором этот диод обеспечивает минимальные потери, не зависит от той схемы, в которую диод включен --- это внутреннее свойство диода. И если нужен для хорошей работы КД522 (521) средний за время открытого состояния ток в несколько мА, то он нужен независимо от того, включен диод в кольцевую схему без автосмещения, в кольцевую схему с автосмещением, в просто схему на ВПД, в схему на ВПД с автосмещением или ещё какую-нибудь схему. Хотим иметь одинаково малые потери --- должны обеспечивать вне зависимости от использованной схемы одинаковый средний ток через диоды. Именно средний, т.к. для минимума потерь важен не тот ток, который имеет место на коротеньком пичке гетеродинного синуса, имеющем нулевую длительность, а ток на протяжении всего того промежутка времени, который диоду положено быть открытым и передавать сигнал в нагрузку.

По результатам моделирования --- гланьте на результат моделирования Олега-9. Хоть смеситель и немного другой, но хорошо видно, что при существенно более мощной раскачке, чем у Вас, при резисторе автосмещения 5,1 кОм ток через диоды лишь в пике и то едва дотягивает до 1 мА.

Ну а если говорить о нужном нам среднем токе --- повторяю в третий раз --- намного корректнее судить по падению постоянного напряжения на резисторе автосмещения. Что Вы там делаете в схеме, когда влезаете щупом осциллографа по ВЧ --- я даже и разбираться не буду --- напортачить там можно по 10 разным причинам, и я не имею ни малейшего желания заниматься их анализом на фоне наличия намного более простого и корректного способа оценки тока. И никакие симуляторы не нужны, чтобы понять --- когда через резистор 5,1 кОм половину времени течёт ток 3,5 мА (1/4 периода гетеродина ток одного диода и 1/4 периода ток второго), то падение напряжения на этом резисторе составит 8,925В. Полагаю, у Вас не составит труда подсчитать, сколько нужно подавать гетеродинного напряжения, чтобы обеспечить на резисторе автосмещения в 5,1 кОм такое падение.

Насчёт ссылок на различные публикации --- в качестве аргумента не принято. Во-первых, многие ли авторы пытались получить в своих схемах минимальные потери смесителя? Кто из них этот параметр у себя хотя бы вообще просто-напросто измерил? Во-вторых, 97% этих схем рассчитаны на работу на НЧ диапазонах --- где чувствительность является скорее вредным параметром, чем полезным. Но при всём при том половина из этих схем содержит УРЧ! В-третьих, среди выкладывавшихся в ветке про "современный ТПП" схем мне попадались такие, где, например, на построенные на диодах КД522 смесители гетеродинное напряжение от ТТЛ-логики (всего-то 5В пик-пик максимум и допустимых 2,8 по паспорту) подавалось через резисторы порядка 2х1 кОм на целый мост (если вообще не на пару мостов)! Это что, правильный режим? Но люди собирают, слушают и радуются жизни. Почему? Да просто потому, что минимум солнечной активности, и на 10-ке мало кто работает. А на 40-ке и 20-ке любой приёмник будет принимать и с закороченным входом. Ну и конечно ещё и потому, что чувствительность приёмника большинство меряет лишь ушами --- раз слышит шум эфира на 80-ке при подключении многометровой верёуки --- значит чутья море :) .
Ну и в пятых --- как я уже упоминал ранее, часть схем сделана совершенно корректно, но просто-напросто использует германиевые диоды, а не достаточно мощные кремниевые КД522 (521) --- а это две большие разницы по требуемым режимам.

Однако, все эти смесительные дискуссии в ветке про приёмник наблюдателя являются полнейшим оффтопом. Поэтому я предлагаю или открыть новую ветку по смесителям на ВПД (и попросить модераторов перенести туда последние страницы этой темы), или же переместиться в любезно подаренную мне Александром UT2FW ветку про смеситель на FST3125 в разделе "Технический кабинет", где уж исторически так сложилось, что обсуждаются все существующие в природе типы смесителей и всякие разные методы измерения их характеристик.

Serg007
29.01.2008, 13:57
дубликат

Serg007
29.01.2008, 14:02
Илья и все коллеги, прошу не сердиться за молчание- на несколько дней прошу тайм-аут.
На работе завал- надо разгребать, пока не засыпало :D . И потому пока голова настроена не на ту волну

Oleg 9
29.01.2008, 16:46
Несколько смущает расположение резистора - если помните входной контур выполняет важную функцию по подавлению напряжения ГПД, а этот резистор не даст нормально подавить на смесителе сигнал частотой 3,5Мгц. Сергей, затрудняюсь понять, что Вы имеете ввиду. Можно немного подробнее, какой конкретно резистор и почему не даст нормально подавить на смесителе сигнал частотой 3,5Мгц ?

Serg007
29.01.2008, 16:58
Несколько смущает расположение резистора - если помните входной контур выполняет важную функцию по подавлению напряжения ГПД, а этот резистор не даст нормально подавить на смесителе сигнал частотой 3,5Мгц. Сергей, затрудняюсь понять, что Вы имеете ввиду. Можно немного подробнее, какой конкретно резистор и почему не даст нормально подавить на смесителе сигнал частотой 3,5Мгц ?
Олег, честное слово -у меня напряг, крышу сносит, поэтому нет возможности все хорошо продумать и взвесить. Речь шля о резисторе диплексора 300, включенный между входным контуром и смесителем, онне позволит контуру, настроенному на 7Мгц, эффективно шунтировать сигнал ГПД 3,5Мгц

Oleg 9
29.01.2008, 17:08
Речь шля о резисторе диплексора 300, включенный между входным контуром и смесителем, онне позволит контуру, настроенному на 7Мгц, эффективно шунтировать сигнал ГПД 3,5МгцТак резистор включен последовательно с диодами а не параллельно контуру. Если с последовательно включенным резистором диоды шунтируют контур, то без резистора они вдвойне будут его шунтировать :)
Вы вероятно где то ошиблись. Резистор наоборот, немного уменьшает амплитуду импульсов тока частотой 3,5 мГц (полагаю это частота гетеродина) через входной контур.

Oleg 9
29.01.2008, 21:18
По результатам моделирования --- гланьте на результат моделирования Олега-9. Хоть смеситель и немного другой, но хорошо видно, что при существенно более мощной раскачке, чем у Вас, при резисторе автосмещения 5,1 кОм ток через диоды лишь в пике и то едва дотягивает до 1 мА. Илья, осциллограмма формы тока мной приложена для иллюстрации формы импульсов. Судить по ней о величине тока не имеет ни какого смысла, кстати по вертикальной шкале на том графике не амперы а вольты. :) Амплитуда тока через диоды по модели около 2 мА. При напряжении раскачки на резисторе 820 Ом около 3 В. Нет смысла пропускать через диод десятки миллиампер. Одно дело, когда смеситель работает на нагрузку 50 Ом и другое нагрузка в 1 кОм. Соответственно и токи через диоды должны быть в 10 и более раз меньше. Последовательно с диодами по цепи сигнала включен резистор сопротивлением 300 Ом, и дифференциальное сопротивление 1N4148 при токе в 2 мА будет много меньше сопротивления этого резистора. При таком рассмотрении я исхожу из применения данного смесителя на диапазонах 160 – 40 метров, и считаю допустимым потерять 3 дБ от максимально возможного коэфф. передачи в обмен на прирост 10 и более ДБ динамического диапазона.

Илья RW3FY
29.01.2008, 21:50
При таком рассмотрении я исхожу из применения данного смесителя на диапазонах 160 – 40 метров, и считаю допустимым потерять 3 дБ от максимально возможного коэфф. передачи в обмен на прирост 10 и более ДБ динамического диапазона.
Я же исхожу из применения смесителя на всех диапазонах, и в первую очередь на 10м, который уже скоро начнёт открываться. И --- пытаюсь понять, почему в режиме с автосмещением у Сергея получаются повышенные потери. Я возможную причину этого вижу пока что только в одном --- в различии тока через диоды между вариантами с автосмещением и без него. Для меня важно понять первопричину. А уж оставлять эти потери "в обмен на динамику" или устранять --- дело каждого конкретного случая.

Хотя как может дать прирост ДД в 10 и более дБ снижение тока диодов до уровня, когда потери растут на 3 дБ, в особенности при килоомной нагрузке, для меня не ясно.

Хочу обратить Ваше внимание ещё на один аспект вопроса --- при бОльших токах через диоды лучше идентичность смесителей и меньше всевозможные термозависимости и зависимости от гетеродинного напряжения, а это важно для ППП с фазовым подавлением нерабочей боковой.

На этом хочу также взять некий тайм-аут, по теме пока что мне добавить особо нечего, а дел море.

Oleg 9
29.01.2008, 23:17
Хотя как может дать прирост ДД в 10 и более дБ снижение тока диодов до уровня, когда потери растут на 3 дБ, в особенности при килоомной нагрузке, для меня не ясно. Для меня тоже не ясно. Похоже, мы не понимаем друг друга, нужно отдохнуть :)
Речь шла о потерях от введения линеаризующего резистора, вместо честного диплексора. Сопротивление данного резистора с одной стороны значительно больше дифференциального сопротивления диодов в открытом состоянии, с другой меньше сопротивления нагрузки. В исходной схеме вообще диплексора как такового не было. Возможно этим отчасти и обусловлен низкий ДД.

Илья RW3FY
30.01.2008, 00:39
Речь шла о потерях от введения линеаризующего резистора, вместо честного диплексора
Это понимаю, можете не объяснять :) . По остальному --- нужно передохнуть и освежить мОзги :) .

Serg007
31.01.2008, 12:13
Приветствую всех.
Более тшательно проведенные новые испытания смесителей практически полностью подтвердили утверждения VP об одинаковой чувствительности ВПД в обычном режиме и с автосмещением.
Владимир Тимофеевич, снимаю шляпу и... посыпаю голову пеплом :oops:
В приложении результаты новых испытаний. Комментарии к ним дам позже, может завтра , когда аврал закончится.

TORN
31.01.2008, 12:54
А какой теперь должен быть уровень сигнала гетеродина если использовать автосмещение? Больше 0,5В или мощнее?