Просмотр полной версии : Однополосный TRX по блок схеме Вилларда
Юрий(UR5VEB)
09.07.2006, 14:52
Приветствую всех!
Я сразу чувствую кучу критики типа - а зачем зайцу баян...?.
Есть стабильный супер и по многим высказываниям вне предела конкуренции достижимых параметров по отношению к другим видам
и методам получения однополосного сигнала. Но находятся чудаки, которым в этом методе что то не устраивает и начинают
изобретать свой "велосипед". Ну что ж. Такова жизнь. Я очень люблю наш национальный украинский борщ. Но если его кушать каждый день, хоть и в разных вариациях его приготовления, то со временем от него начинает тошнить, а попробовав после этого простейший картофельный супчик и поправляешся, оживаеш... Так и в радио...
Просто для всех хочу сказать, что это чисто аналоговая тема и типа SDR и ЦОС не уместны, а также высказывания превосходства того или иных видов и методов. Для этого открыты соответствующие темы на форуме.
Для улучшения подавления ненужной боковой в приемниках и передатчиках используюших фазовый метод компенсации ненужной боковой в приемниках и передатчиках однополосного сигнала, Виллардом была предложена идея двойного двухфазного метода. Вот ссылки, представленные Николаем sev_n_v: http://forum.cqham.ru/download.php?id=4356
скан из книги и его прекрасные илюстрации к этому методу:
http://forum.cqham.ru/download.php?id=4369
http://forum.cqham.ru/download.php?id=4602
Это, когда две отдельных двухфазных системы складывают на сумматоре, тоже предварительно сдвинув и по ВЧ и по НЧ их сигналы на 90град. В этом случае результирующий сигнал на выходе еще дополнительно будет иметь большее подавление ненужной боковой. По сведениям это теоретически в пределах 76дБ.То есть это значительная прибавка. Но сложность увеличивается в 3-ри раза, так как нужны в этом случае уже три НЧ фазовращателя и ВЧ.Реализовать это в технике прямого преобразования очень трудно. Один из недостатков для применения в технике прямого преобразования это реализация ВЧ и НЧ фазовращателей, обеспечивающих постоянный относительный фазовый сдвиг 90град и аплитуду между двумя каналами в широкой полосе частот. Для широкополосного цифрового ВЧ фазовращателя от 0 и до 30МГц на сегодняшних компонентах эта проблема решена довольно неплохо. Осталось решить проблему с НЧ фазовращателями. И тоже она в какой то мере решена в четехфазной системе на полифазерах с 5-тью и более порядков. Но сложность и количество компонентов затрудняет ее применение. Как один из выходов вижу применение метода ротации и переноса навспомогательную очень низкую частоту в районе половине звукового спектра и до 3.2-5кГц и применения двойного двухфазного метода(Вилларда) для компенсации ненужной боковой и продуктов преобразования попадающие в полосу пропускания. И этот метод не лишен недостатков и пожалуй их еще больше, чем в чистом ТПП или "супере". Он как раз вбирает все недостатки выше указанных методов в одно целое. Главный недостаток,как и у классического ФФФ, это проникновение вспомогательного НЧ генератора на выход как Нч при приеме так и на ВЧ при передаче. Но применение современных ключей на МС с полевыми тр. с очень большим подавлением(более 100дБ) на НЧ частотах позволяют надеяться компенсировать этот недостаток в очень значительной мере. Еще недостаток чистого ФФФ, это подавление инвертированного спектра половины звукового спектра, в этом способе этот недостаток также очень значительно компенсируется(вспом ним выше за 76дБ). Зеркальный канал как и у ФФФ подавляется свыше 50дб и может достигать безконечности на НЧ диапазонах, недостижимый при ФФФ.
В приложении я представляю схему одного из возможных вариантов реализации двойного двухфазного метода на частоте ротации в 4кГц, что не трудно изменить на другое значение. Я не сильный теоретик а тем более математик. Я практик. Если Вы видите ошибки, поправте. А еще лучше будет, если и с конкретными мыслями и фрагментами схем для устранения неточностей. Так вот, как я это себе представляю, обычная схема так называемого детектора Тейлоу, уже содержит в принципе двойную двухфазную систему. Хотя по отдельности она состоит из четырех однотактных ключевых смесителей управляемых со сдвигом фаз в 90град. Если расматривать парами по два ключа то и по отношению пар, так они тоже выходит сдвинуты друг к дружке на те же 90град. Пройдя предварительную фильтрацию на элементарных RC ФНЧ на частоту среза 2,8кГц, которые выполнены на R7-R10 + Rкл. и конденсаторов С8-С11 поступают на вторые такие же ключи вспомагателных СМ на чатоту 4кГц и суммируются на общем выходе на резисторе R16. Через фильтр ФНЧ с частотой среза 2.8кГц сигнал подается на предварительный УНЧ в режиме приема или на этот вход коммутируется из микрофонного усилителя при передаче, так как тракт получается реверсивным. Паралельный контур L1,C18 в ФНЧ подавляет дополнительно НЧ генератор на 4кГц. При подавлении НЧ СМ-ами этого генератора свыше 100дБ и еще фильтром ФНЧ с фильтром пробкой это подавление может составить 150дБ и более. Так что в принципе будет решена эта проблема. Хоть СМ-ы однотактные, но поскольку вся система вместе составляет симметрию, то и осуществляется и подавление АМ а также и обоих генераторов управления. Потери в связке двух СМ-ов + ФНЧ я думаю будут в районе 6-12дБ и надеюсь с ними можно смириться в пользу реверсивности. Вся основная селекция в дальнешем осуществляется в УНЧ.А для тех, кого это не устраивает, можно и по другому пойти, применив четыре пред. УНЧ на одном или на двух корпусах ОУ. И ввести переключение гетеродинов, по принципу ТРХ РАДИО 86. Получается на вид очень просто и мало компонентов. Но как на практике...? Может в чем то я заблуждаюсь...?
День добрый.
мне кажется что простой RC-цепи для фильтрации по низкой ПЧ будет недостаточно. суть то в чем - нам надо этим фильтром "задавить" одну из полос, но по низкой ПЧ (в вашем случае 4кгц и выше). так что между коммутаторами или LC фильтры (для реверсивного тракта) или активные фильтры на ОУ (для тракта с переключаемыми гетеородинами).
второй вариант мне лично нравится больше всего :) в идеале в приемнике будет два намоточных изделия - входной контур и контур ГПД. либо одно - если ГПД у нас - синтезатор.
Юрий(UR5VEB)
09.07.2006, 21:14
День добрый.
мне кажется что простой RC-цепи для фильтрации по низкой ПЧ будет недостаточно. суть то в чем - нам надо этим фильтром "задавить" одну из полос, но по низкой ПЧ (в вашем случае 4кгц и выше). так что между коммутаторами или LC фильтры (для реверсивного тракта) или активные фильтры на ОУ (для тракта с переключаемыми гетеородинами).
второй вариант мне лично нравится больше всего :) в идеале в приемнике будет два намоточных изделия - входной контур и контур ГПД. либо одно - если ГПД у нас - синтезатор.
Здравствуйте Relayer.
Это так получается в классическом варианте фазофильтрового способа. Да, в нем это обязательно надо, так как на выходе мы получим двухполосный сигнал и вверх от 4кГц(к примеру) и вниз от 4кГц. Но по Вилларду используется две двухфазные системы и при управлении их с относительным фазовым сдвигом в 90град. и при суммировании на общей нагрузке выделится только одна боковая. Фильтры RC нужны только для обрезания высоких частот и прямого проникновения сигналов мощных станций и уменьшения шумовой полосы. Конечно если есть возможность установить LC или на активных ОУ(за ОУ я сомневаюсь их доцельность ставить прямо после СМ, так как все же они не так уж и малошумящие,все же нужен вначале обычный усилитель на ОУ с небольшим КУ, а потом уже ативные фильтра)то это еще дополнительно подавит зеркальный канал. Но к сожалению это уже усложнение схемы.
День добрый!
моделирование и паяльник нас рассудят. но мое мнение - работать без фильтров не будет.
Юрий(UR5VEB)
10.07.2006, 06:01
День добрый!
моделирование и паяльник нас рассудят. но мое мнение - работать без фильтров не будет.
Что ж, паяльник думает так..., а теория доказывает свое... :D
Селяви, как говорят французы... :D
И думаю, собрав, никто ничего не теряет(если собирать каждую половину на отдельной плате). Если не даст положительного результата, то по отдельности получим аж два SDR приемника(добавив пред.УНЧ) или раздельные RX,TX. Так что труд понапрасну не пропадет. Хотя я думаю, что будет работать. Еще раз смотрите векторные диаграммы: http://forum.cqham.ru/download.php?id=4602
В ПП работает как то и давит боковую и не расходится с теорией... :D
Приветствую всех!
Юрий! На ВЧ несущая давится без проблем, но на НЧ почему-то совсем другая картина. Не знаю чем это вызвано но пришлось ввести балансировку (схема в приложении). И еще один момент, в Вашей схеме, между смесителями, придется ставить усилительный каскад хочется этого или не хочется.
Relayer насчет фильтров. Чем меньше, тем лучше! Почему? Из-за неравномерности АЧХ фильтров. В нашем случае вся селекция происходит во втором смесителе и достаточно простейшего RC фильтра.
И частоту второго гетеродина желательно не 4 кГц а поряка 3,25 - 3,5 кГц. Удачи!
Юрий(UR5VEB)
10.07.2006, 06:26
Приветствую всех!
Юрий! На ВЧ несущая давится без проблем, но на НЧ почему-то совсем другая картина. Не знаю чем это вызвано но пришлось ввести балансировку (схема в приложении). И еще один момент, в Вашей схеме, между смесителями, придется ставить усилительный каскад хочется этого или не хочется.
Relayer насчет фильтров. Чем меньше, тем лучше! Почему? Из-за неравномерности АЧХ фильтров. В нашем случае вся селекция происходит во втором смесителе и достаточно простейшего RC фильтра.
И частоту второго гетеродина желательно не 4 кГц а поряка 3,25 - 3,5 кГц. Удачи!
Приветствую Андрей!
Вот уже ближе к делу! Очень благодарен Вам за дельные советы. Я тоже так и предполагал, что для более лучшего подавления ставить подстроечные резисторы. На ВЧ все же меньше требуемый предел. В принципе 50-70дБ это будет в норме. А на НЧ нужно за 150дБ. Вот и разница. Да и монтаж нужен тщательно продуман. Если можно, то более подробно про подавление на НЧ. Ориентировочно в микровольтах на выходе. С сегодняшнего дня я в отпуске и как позволит время то же попробую собрать НЧ СМ и проверить остаток несущей с помощью SDR софта. А применив МС FST3125 у которых разброс меньше я думаю будет лучше.
С микровольтами на выходе слабовато, не могу сказать. Но сколько не пытался, полностью задавить не получается. Поэтому предложил в Вашей схеме усилить сигнал перед смесителем.
Юрий(UR5VEB)
10.07.2006, 07:41
Для EX117.
Обьяснение в неполном подавлении НЧ генераторая могу еще предположить в следующем- не идеален меандр управляющих импульсов, что вызывает асимметрию. Для этого желательно попробовать ввести регулировку и проверить. Все таки не идеальные прямой и инверсный выходы тригеров. Я думаю дело в этом.
Юрий(UR5VEB)
10.07.2006, 07:50
И еще. Для решения вопроса меандра лучше все же применить регистры сдвига для формирования управляющих сигналов для НЧ СМ. Вот только смену полос нужно будет выполнить на мультиплексорах.
Юрий(UR5VEB)
10.07.2006, 08:17
Для EX117.
Я помню Вы проводили экперименты с тремя фазами и применяли полевики. Так на них поступали управляющие сигналы, так бы сказать, с прямых выходов тригеров и подавление было очень хорошим, это похоже и указывает на мой прогноз по симметрии управляющих импульсов. На каждом ключе присутствовал импульс одинаковой длительности.
Юрий! Я не проводил экспериментов с трехфазной системой. Это Николай sev_n_v. Насчет смены полос, а не проще ли поменять местами входа I&Q.
Неидеальность меандра, спорно. Надо проверять практически, но по моему дело не в этом.
Юрий(UR5VEB)
10.07.2006, 09:07
Я извиняюсь, Андрей. Перепутал. Но с меандром есть доля истины. Еще причины могут быть в том, что ключи в одном корпусе и в малом обьеме с микрорастояниями между дорожками и т.п. Хотя по документации на низких частотах проникновение из управления в канал -100дБ. Между каналами вопрос конечно остается, так как по документации на 1МГц это -60дБ. Все же монтаж нужно тщательный.
Юрий! Посмотрите в личке.
Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!
То Юрий(UR5VEB)
В приложении я представляю схему одного из возможных вариантов реализации двойного двухфазного метода на частоте ротации в 4кГц, что не трудно изменить на другое значение. Я не сильный теоретик а тем более математик. Я практик. Если Вы видите ошибки, поправьте.
Юрий, Вы представили интересную схему реализации двойного двухфазного или скорее четырехфазного метода фазо фильтрового формирования (ФФФ). Особенно схемы формирователей первого и второго гетеродинов с переключением 2/4 и USB/LSB.
Разрешите высказать несколько соображений по этой схеме.
1.Такому распределению фаз, как в Вашей схеме 0-90-180-270, будет соответствовать векторная диаграмма (Рис. 8 ) из которой видно, что векторы подавляемой боковой направлены не встречно, как в схеме Вилларда (Рис. 6), а в одну сторону и соответственно никакого дополнительного выигрыша в подавлении нерабочей БП эта схема дать не может.
2.Действительно из-за своей симметрии в ней можно применять небалансные смесители. Схема Вилларда несимметрична, чередование фаз 0-90 и 180-90, и в ней нужно применять балансные смесители.
3.Непонятно Ваше вольное трактование номинала частоты второго гетеродина (4кГц) которую Вы почему-то называете частотой ротации (это слишком научно :wink: ). Частота второго гетеродина однозначно определяется полосой принимаемого сигнала, которую формирует ФНЧ. Она будет равна: Fгет = Fверхн. + Fнижн.
При полосе
0.4-2.8 Fгет = 3.2кГц
0.4-3.2 Fгет = 3.6кГц
0.4-3.6 Fгет = 4.0кГц
При несогласованности полосы пропускания ФНЧ и частоты второго гетеродина (Ваш вариант 0.4-2.8 и 4кГц) возможны два варианта развития событий, которые будут определяться частотой настройки первого гетеродина:
a)если после первого преобразования спектр принимаемого сигнала попадает в полосу 0.4-2.8, то после второго преобразования он будет смещен на 0.8кГц вверх.
б)если после второго преобразования спектр принимаемого сигнала попадает в полосу 0.4-2.8, то после первого преобразования он будет смещен на 0.8кГц вверх и соответственно все частоты выше 2кГц будут обрезаны ФНЧ. Оба варианта как говориться не фонтан.
4.По рекомендации VP я бы поставил между преобразователями однозвенный LC фильтр. Разработчики современного трансивера прямого преобразования на соседней ветке уже пришли к этому, хотя бы на основе магнитных головок от магнитофона.
5.Я назвал Вашу схему скорее четырехфазной, потому что в ней нет явно выраженных двух двухфазных схем как у Вилларда. Все четыре тракта равнозначны и в связи с этим Вашу схему можно упростить до трехфазной (0-120-240). В ней также из-за ее симметрии можно применять небалансные смесители. Кроме сокращения аппаратных затрат в этой схеме частота первого гетеродина должна быть не в 6 раз выше, как утверждали некоторые, а всего в 3 раза при соответствующем формировании фаз кольцевого делителя на 6. Это несколько поднимет частотный диапазон принимаемых сигналов.
6.По поводу применения схемы Вилларда не в том виде как он предлагал, а в фазо фильтровом варианте, где уже все фазы имеются в наличии, я задавал вопрос VP и получил ответ, что противопоказаний нет. Но вопрос этот достаточно сложный, чтобы его рассматривать теоретически, у Вилларда применено каскадирование фазовращателей. Легче решить этот вопрос практически. И если Вы еще можете держать паяльник в рука :D, то Вы могли бы стать первым, кто применил схему Вилларда в ФФФ.
73! Николай.
Юрий(UR5VEB)
14.07.2006, 02:08
Приветствую всех!
Хорошая критика, Николай, и как всегда с хорошей илюстрацией происходящих процессов. Мне довольно еще трудно ориентироваться в векторах. Просто я обратил внимание, что при применении ключей в СМ, при такой розкладке фаз как по блок-схеме http://forum.cqham.ru/download.php?id=4369 , по фазе 90град. два ключа одновременно замыкаются на весь полупериод и как бы один лишний при однотактной и 2-а при балансной. Вот и пришла такая дурная мысль, что двойная двухфазная система и со сдвигом в 90 между собой и есть СМ Тейлоу. Тогда для осуществления все же блок-схемы Вилларда и при использовании ключей на полевых тр. применять управляющие импульсы 1/4 периода а не 1/2, так как при использовании меандра ключи большее время будут открыты и перекрывают друг друга.
А насчет ротации, так это название трактует у своей статье Е.Т.Скорик в журнале "Радиоаматор" 2/2002г. относительно схемы Вевера.
Я с Вами согласен, что можно ее преобразовать в трехфазную 0-120-240, применив трехфазный формирователь с делением на 3 на сдвиговом регистре + NOR логика(схема в приложении) или на 2-ух корпусах 74ХС74 + один корпус логики NOR.
А моя вольная трактовка частоты 2-го гетеродина, так это надо реально послушать в уже собранном макете, что и как. В классическом ФФФ он и так сдвинут и происходит инвертирование спектра, так и в моем случае что схожее получается. И в принципе я выбирал приемлемое это значение с целью хорошей обрезки остатка сигнала гетеродина с помощью ФНЧ с фильтром пробкой.
Я с Вами не согласен в названии к схеме Вилларда на вспомогательной низкой частоте, если в ней используются простейшие RC фильтры. Они фактически мизер дают в подавлении боковой. А практически все подавление ненужной боковой дает фазовый метод. Так и название этого метода фазовое, вне того что применяем для этого перенос на низкую частоту. Если бы применяли для обрезки фильтры на несколько звеньев и это определило бы главную роль в подавлении боковой, то да. А так это один из вариантов фазового метода.
И еще вопрос до всех. Кто применял для ФНЧ в симметричных системах 0-180 спаренный на одном магнитопроводе. Я это встречал в синхронном приемнике для АМ В.Т.Полякова. Намного ли ухудшаются параметры от раздельных. Может Вы, Владимир Тимофеевич, растолкуете что к чему. Хочется меньше сердечников на ФНЧ.
Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!
То Юрий(UR5VEB)
А насчет ротации, так это название трактует у своей статье Е.Т.Скорик в журнале "Радиоаматор" 2/2002г. относительно схемы Вевера.
Юрий, Вы меня убиваете вместе со Скориком. Можно подумать, что Вы с ним развиваете отдельную отрасль связи.
В свое время, прочитав Ваше сообщение на 5 странице форума ФАЗОФИЛЬТРОВЫЙ TRX, я прочитал статью Е.Т. Скорик и хотел высказать свое мнение, но меня опередил VP:
Но я в основном ориентировался на статью Е.Т. Скорик "Радиоприем с прямым преобразованием" в Радиоаматор 2/2002 на стр.56. По блок схеме Вевера...
Здравствуйте, все! В свое время я читал эту статью, и она мне не слишком понравилась. Во-первых, фамилии... У нас "Вевера" принято называть Уивером (D. K. Weaver, позывной у него был, но мне сейчас не найти). Во-вторых, Скорик не очень ясно изложил принципы фазовой селекции одной боковой.
У меня сохранился черновик моего ответа и вот что по этому поводу я хотел сказать.
«То Юрий(UR5VEB)
Юрий, я прочитал статью Е.Т. Скорик, это скорее похоже на обзор методов ПП. Более глубоко они рассмотрены у VP.
Схема Хартли известна радиолюбителям как схема фазового формирования (ФФ), это тема соседней ветки форума.
Схема Вевера (я буду придерживаться общепринятого перевода фамилии автора Weaver-Уивер) известна радиолюбителям как схема фазо фильтрового формирования (ФФФ).
В этой теме форума я насчитал уже пять вариантов использования этой схемы. Я просто соберу их в одно место.
1. Схема Уивера (при полосе 0.4-2.8 Fгет=1.6кГц)
2. Схема Уивера (метод Fое) (при полосе 0.4-2.8 Fгет=3.2кГц)
3. Схема Уивера с генератором-подставкой (при полосе 0.4-2.8 Fгет много больше 3.2кГц)
4. Схема Уивера с ФВЧ (при полосе 0.4-2.8 Fгет=3.2кГц)
5. Схема Вилларда (две Схемы Уивера по варианту 1 или 2 с чередованием фаз 0-90 и 90-180, но это пока не проверено)
Выбор варианта зависит не только от рациональности схемы, но и от вкусов разработчика, а о них как говорится … На мой взгляд самый привлекательный, но и самый сложный (из-за проблем подробно описанных VP) Схема Уивера по варианту 1.»
Я с Вами не согласен в названии к схеме Вилларда на вспомогательной низкой частоте, если в ней используются простейшие RC фильтры. Они фактически мизер дают в подавлении боковой. А практически все подавление ненужной боковой дает фазовый метод. Так и название этого метода фазовое, вне того что применяем для этого перенос на низкую частоту. Если бы применяли для обрезки фильтры на несколько звеньев и это определило бы главную роль в подавлении боковой, то да. А так это один из вариантов фазового метода.
Юрий, я понимаю, что каждый вправе иметь свое мнение, но тогда попробуйте сами классифицировать принцип работы Вашей схемы, основываясь хотя бы на публикации Е.Т. Скорик, к чему она относится - к схеме Хартли или схеме Уивера, третьего, увы, не дано (если не считать синтетический метод формирования). Одно могу сказать точно - предложенная Вами схема не относится к схеме Вилларда, чтобы она ею стала нужно изменить порядок чередования фаз (0-90 и 90-180). Если Вы не классифицируете принцип работы Вашей схемы как Хартли или Уивера, то ее придется назвать Вашим именем.
Извините если что не так.
73! Николай.
Юрий(UR5VEB)
15.07.2006, 21:20
Приветствую всех!
Николай, я не собираюсь с Вами спорить о названиях и классификации, а тем более, что касается моего имени и т.п. И к первентству тем более. Это не добавляет ни единого дециБела на выходе. :?
Созданием этой ветки я в первую очередь ставил цель использование идеи Вилларда об использовании двойного 2-ух фазного метода для увеличения подавления боковой, но с использованием вспомагательной низкой ПЧ и без применения многозвенных фильтров, то есть с максимальным использованием фазового метода компенсации ненужной боковой. После успешной реализации(если все же это случится) при необходимости как это все назвать, вот тогда и решим.
Метод сложный и будут ошибки, как с первой моей схемой. Но сообща, я думаю, решатся многие проблемы. Главное активность коллег.
В приложении следующий вариант схемы и диаграмма работы ключей в соответствии 0-90-90-180 для четырех балансных СМ.
Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!
То Юрий(UR5VEB)
Юрий, чтобы Вас (или нас) понимали другие радиолюбители, нужно придерживаться общепринятой терминологии. Все и так сложно, чтобы вносить дополнительную путаницу. Это единственная цель моего последнего поста (если очень резкого, то еще раз приношу свои извинения).
Теперь несколько соображений по схеме Вилларда.
1.Распределение фаз должно быть 0-90 и 180-90. Если учесть что преобразователи должны быть балансные, то нам понадобятся фазы первого гетеродина:
0-180
90-270
180-0 (или 0-180)
90-270
т.е. получаются две четырехфазные схемы 0-180-90-270 (или 0-90-180-270), а это не есть хорошо (схема Вилларда исчезает на глазах).
При таком варианте, по моему мнению, придется применять ОУ после первого преобразования для получения четырех фаз (из 8 ) преобразованного сигнала с нужным чередованием (0-90 и 180-90).
2.Если применять ОУ после первого преобразования, то напрашивается вариант использования только одной двухфазной схемы 0-90 (с учетом того, что преобразователи должны быть балансными одной четырехфазной схемы 0-180 и 90-270).
Подав сигналы после первого преобразования на ОУ (0-180 на один и 90-270 на другой) мы получим сигналы с фазами 0 и 90, нужны еще 90 и 180. Фазу сигнала 90 используем второй раз, а фазу сигнала180 получаем проинвертировав нулевой канал. В итоге имеем сигналы с фазами 0-90 и 180-90, которые и подаем на второй преобразователь.
3.Если поставить симметричный трансформатор со стороны сигнала, то преобразователи остаются балансными и нужное чередование фаз (0-90 и 180-90) можно получить без применения ОУ.
4.Теперь относительно фильтров. Посмотрите Рис.10 во вложении.
На Рис.10 а) показаны сигналы на входе приемника с ФФФ.
Зеленым цветом - выделяемая БП.
Коричневым цветом - зеркальный канал.
Желтым и голубым - побочные каналы приема.
После первого преобразования имеем картину Рис.10 б), в) и далее имеем два варианта развития событий:
1.При удовлетворительной фильтрации после первого преобразования имеем картину Рис.10 г), д), е), что и показывается во всех книжках по технике ПП применительно к методу ФФФ. Фазо фильтровый метод потому и называется фазо фильтровым, что наряду с фазовым подавлением зеркального канала принципиально необходима фильтрация побочных каналов и именно между первым и вторым преобразованием.
2.При неудовлетворительной фильтрации после первого преобразования в работу вступают составляющие с частотой 3,6-6,0кГц изображенные на Рис. 10 б), в), желтым и голубым цветом или другими словами побочные каналы приема.
Их работа показана на Рис.10 ж), з), и). Побочный канал приема Рис. 10 и) накладываясь на выделяемую БП (Рис. 10 е) может оказать заметное влияние при приеме вплоть до забития слабого сигнала.
Еще раз повторюсь, что в книжках не показывают составляющих с частотами 3,6-6,0кГц после первого преобразования т.к. они должны быть заведомо отфильтрованы по принципу работы фазо фильтрового формирования (ФФФ).
Я не рассматривал составляющие 3,6-6,0кГц после второго преобразования т.к. они однозначно будут обрезаны в тракте НЧ приемника. По ошибочному мнению считается, что АЧХ приемника можно сформировать после второго преобразования, но как видно из рисунков это не совсем так.
Поэтому я бы не экономил на ФНЧ в ущерб реальной избирательности приемника, тем более что подавление ФНЧ после первого преобразования будет суммироваться с подавлением ФНЧ общего тракта усиления и его вклад не пропадет даром, а даже наоборот, за счет него можно упростить ФНЧ общего тракта усиления.
73! Николай.
День добрый!
to sev_n_v:
не мог бы ты более детально рассказать о своих экспериментах с трехфазной схемой? жутко интересно.
Мне тоже жуть как интересно!
в принципе из всего что дискутировалось и публиковалось на форуме вырисовывается простенький трехфазный тракт с двумя мультиплексорами в качестве смесителей кои могут быть реализованы хоть на диодах в ключевом режиме, хоть на комутаторах 74й серии. гпд с 3F и формирователь фаз на той же 74й логике. между смесителями фильтры и малошумящий унч (хотя правильнее его назвать упч).
я в своих размышлениях пока заткнулся на фильтрах в тракте упч. хватит ли активного фнч 2-3го порядка с фильтром-пробкой на частоту второго гетеородина типа http://forum.cqham.ru/download.php?id=751. или нет?
Юрий(UR5VEB)
18.07.2006, 08:30
Приветствую всех!
Николай, интересны Ваши выводы и илюстрация. Нужно все это обмозговать. Да и розкладка фаз у Вас меняется от поста к посту. То 0-90-180-90 то 0-90-90-180 то снова 0-90-180-90. Видать и у Вас это еще вызывает сложность. Метод действительно сложен. Если смотреть по книге "Однополосная модуляция с помощью фазовых схем" авторов Б.Б.Штейн и Н.А.Черняк 1959г. выпуска, то это 0-90-90-180. А по поводу усилителей на ОУ и у меня тоже это приходило на ум, также и про трансформатор. Скорее эксперимент на макете выявит те или другие вады. Прав в этом Владимир Тимофеевич. В общем моя Вам большая благодарность, и не только моя, за активное участие в дискусии.
А также и мне интересны Ваши эксперименты с 3-ех фазной системой. Так что очень просим поделиться с нами. Простите, если чем Вас обидел.
Приветствую всех!
Юрий! Разницы 0-90-180-90 то 0-90-90-180 принципиальной нет. Не надо на этом заострять внимание народа. Есть четыре выхода с первых смесителей два из которых имеют сдвиг 90 градусей остальные соответственно 0 и 180. Ох и заманчивые эти 72 dB подавления боковой. Вся проблема упирается во второй смеситель.
Пока нет отработанной схемы смесителя с опорой 3,2-4 кГц дальше теории в фазофильтровой схемотехнике мы не продвинемся, а тем более в схеме Вилларда. Я уже писал Юрию о проблемах с которыми столкнулся при создании второго смесителя.
Схема в приложении. С чем столкнулся: плохое подавление несущей, пришлось ввести дополнительную балансировку, понижение питания 1561КТ3 до 8 вольт привело к некоторому улучшению. Повышенные шумы ( Юрий! Фокус со стабилитроном не прошел, все равно шумит).
Если сдвинуть этот момент то несмотря на то, что схема получится громоздкой, по моим прикидкам десятка полтара корпусов (если смеситель не на диодах делать), можно построить прекрасный приемник практически на все диапазоны вплоть до 30 мГц по цене одного кварцевого фильтра(дорогого).
Схема в приложении. С чем столкнулся: плохое подавление несущей, пришлось ввести дополнительную балансировку, понижение питания 1561КТ3 до 8 вольт привело к некоторому улучшению. Повышенные шумы ( Юрий! Фокус со стабилитроном не прошел, все равно шумит).
Верхний по схеме вывод R73 подключите к выходу ОР7, R70 к выходу ОР10. При таком как у Вас включении происходит бесполезное ослабление сигнала болеечем на 20 дБ! Ещё бы не шумело.
Черт, точно! Схему когда рисовал думал об этом! Точно не туда резистор засандалил. Блин вторую половину скопировал и не глянул, а самое хр_ено_вое и спаял так же. Олег9 спасибо! ВоркБенч меня попутал, сейчас файл глянул, там то все правильно работает, и резистор где надо стоит.
to EX117
Посмотрел ещё раз внимательно схему. Если можно, выложите полную, с первыми смесителями и.т.д. После переключения резисторов к выходу, как я написал ранеее, нужно подать смещение через резисторы 100к на левый вывод R53 и R67 с плюсового вывода С47. Резисторы R43, R44, R45, R46 - убрать. Стабилитрон VD1 заменить на резистор 100к. Резистор R64увеличить до 100к. Подключить резистор на 100к с движка резистора R76 к плюсовоу выводу С47.
Схема входной части и первого смесителя во вложении. УНЧ на LM386 перед ним фильтр как в предыдущей схеме на 140УД7, схему не могу представить, но думаю и так понятно.
К вопросу практической реализации схемы Вилларда. После преобразования в первом смесителе у нас должны появиться три сигнала со сдвигом в 90*(по идее четыре но два из них имеют одинаковую фазу). Во всяком случае это по теоретическим выкладкам Николая sev_nv. А недоверять ему у меня нет оснований. Практически же можно это реализовать проинвертировав канал 0* в результате получим сигналы 0*-90*-180*.
Схема входной части и первого смесителя во вложении. УНЧ на LM386 перед ним фильтр как в предыдущей схеме на 140УД7, схему не могу представить, но думаю и так понятно.
К вопросу практической реализации схемы Вилларда. После преобразования в первом смесителе у нас должны появиться три сигнала со сдвигом в 90*(по идее четыре но два из них имеют одинаковую фазу). Во всяком случае это по теоретическим выкладкам Николая sev_nv. А недоверять ему у меня нет оснований. Практически же можно это реализовать проинвертировав канал 0* в результате получим сигналы 0*-90*-180*.Мал С4. Для уменьшения шумов попробуйте как минимум 2,2мФ.
Олег! Вот с этой частью все в порядке, она у меня трудится на совесть и шумов практически нет.
Схема входной части и первого смесителя во вложении. УНЧ на LM386 перед ним фильтр как в предыдущей схеме на 140УД7.
я тут этот активный фнч в протеусе прогнал - там горбатенькая ачх получается. рисунок в атаче. это так задумывалось?
В реальных условиях получается другая картинка. По идее АЧХ должна быть плоская.
Юрий(UR5VEB)
19.07.2006, 08:02
Приветствую всех!
Рад и приветствую новых коллег в теме!
Все таки мне неясна ситуация по побочному каналу приема. Если это тот спектр от 0 до 400Гц который мы условно определили как ненужный нам и который проходит через фильтр ФНЧ как два сложенных спектра "б","в" 3.6-4.0кГц , то как это на выходе вторых смесителей "ж","з" уни уже имеют спектр 0.4-2.8кГц и в результате как помеха со спектром 0.4-2.8кГц. То есть уже шириной в 2.4кГц. Может кто это обьяснит?. Может нужно применить второй гетеродин именно с частотой, равной верхнему спектру частот, допустим 2.8кГц, а нижний принять за 0. Тогда не будет этого побочного канала?
Для Андрея EX117.
Один не полностью удовлетворившийся результат по подавлению второго гетеродина еще не повод для окончательного вывода. Еще нужно убрать и привести к норме уровни управления TTL и КМОП, что бы исчезли сомнения. А шумы еще могут быть и от самой схемы второго гетеродина. Так как ее нет на схеме, то об этом трудно судить.
Приветствую всех на форуме! В приложении приведены блок-схемы приемника и передатчика по схеме Вилларда. Не знаю как с передатчиком, но с приемником схема вырисовывается. Как я уже писал на стр.2 основными сигналами у нас являются сигналы со сдвигом фаз 0*-90*-180* Для того чтобы их получить достаточно применить простой смеситель с двумя выходами сдвинутыми на 90*. Схем в ветке по Современному трансиверу прямого преобразования думаю достаточно. Сигнал 180* получаем инвертированием сигнала 0*, далее сигналы 0*-90* и 90*-180* подаем на два раздельных НЧФВ на выходе которых получаем два НЧ сигнала, с задавленной боковой, сдвинутых относительно друг друга на 90* Эти сигналы подаются на третий НЧФВ где происходит дополнительное подавление ненужной боковой. Далее ФНЧ и УНЧ. Теоретически, при использовании НЧФВ 2-го порядка, подавление ненужной боковой получится порядка 40 dB. Удачи!
В приложении приведены блок-схемы приемника и передатчика по схеме Вилларда. Не знаю как с передатчиком, но с приемником схема вырисовывается. Как я уже писал на стр.2 основными сигналами у нас являются сигналы со сдвигом фаз 0*-90*-180* Для того чтобы их получить достаточно применить простой смеситель с двумя выходами сдвинутыми на 90*. Схем в ветке по Современному трансиверу прямого преобразования думаю достаточно. Сигнал 180* получаем инвертированием сигнала 0*, далее сигналы 0*-90* и 90*-180* подаем на два раздельных НЧФВ на выходе которых получаем два НЧ сигнала, с задавленной боковой, сдвинутых относительно друг друга на 90* Эти сигналы подаются на третий НЧФВ где происходит дополнительное подавление ненужной боковой. Далее ФНЧ и УНЧ. Теоретически, при использовании НЧФВ 2-го порядка, подавление ненужной боковой получится порядка 40 dB. Удачи!
Здравствуйте. Что-то Вы перемудрили с блок схемой - зачем такое количество ВЧ ФВ?
Нет не перемудрил. Бунимович и Яйленко "Радиолюбителям о технике прямого преобразования" стр.129 цитирую: "В схеме необходимы три одинаковых низкочастотных фазовращателя и три высокочастотных". Классиков знать надо (шутка). А если серьёзно то реализовать трансивер фазофильтровым способом, как это было предложено раньше, по схеме Вилларда будет непросто. А вот простенький приемник с фазовым подавлением ненужной боковой уже прорисовывается. Ради такого дела пожалуй и шесть штук колечек намотать не грех. С понедельника в отпуск пойду, вот этим и займусь.
Юрий(UR5VEB)
19.07.2006, 11:06
И еще раз здрасти!
Ну и молодеж у нас быстрая и ловкая какая! Ну стоит сходить на рынок, как она тут как тут со своими идеями. Ну прям житья нет, нам, старикам. Ух орлы!!! :super: Только на днях обкатывал наподобии такой вариант, а Андрей тут как тут.
Но это лирика... А теперь к делу. Вот что я обкатывал. Суть в том, что применение простых НЧФВР 2-го порядка дает небольшой результат и в общем, как пишет Андрей EX117, получается грубо 40 дБ. А если разбить спектр второго и третьего НЧФВР на разные полосы в половину НЧ спектра, то есть на НЧ часть и ВЧ часть. То применяя те же простые НЧФВР 2-го порядка можно значительно увеличить подавление на выходе. И это будет грубо уже 60дБ. А это уже кое что. Хотя и это по сути маловато, так как сильно усложняется схема, по сравнению с чистым ПП. А если применить в первом НЧФВР 3-го и выше порядков, а в последующих двух 2-го и с разбиением полос так это уже кое что и может выскочить более 70дБ. Вот только нужно посчитать количество компонентов и сравнить с чистым ПП.
Как Вам эта идея. Есть еще порох в пороховницах стариков?
Вот уж закрутили мы фазу по полной програме!!! :super: Дай бог, что бы не фазонуть при этом...НI :D
Юрий! Приветствую! Мне немного непонятна Ваша идея насчет "разбития спектра". Поясните пожалуйста и если можно в картинках.
Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!
То EX117
Андрей, а почему Вы в схеме http://forum.cqham.ru/download.php?id=5393&sid=436b8d2e7feddd85 b91e5d70b75872d3 поставили два ВЧФВ в цепи сигнала. Ничего кроме ослабления сигнала такое расположение не дает. Если их поставить в цепи гетеродина, то ВЧФВ можно будет выполнить на RC и не заботиться о потерях, которые они вносят. Можно пойти еще дальше и выполнить ВЧФВ в цепи гетеродина в цифре. Это упростит коммутацию при переключении диапазонов, ведь аналоговый ВЧФВ на каждый диапазон нужен свой.
И еще, в Вашей схеме под СМ1 и СМ2 наверное подразумевается по два смесителя в каждом итого четыре?
To All
По поводу экспериментов с трехфазной схемой напишу чуть попозже, надо собраться с мыслями.
73! Николай.
То Юрий(UR5VEB)
Все таки мне неясна ситуация по побочному каналу приема. Если это тот спектр от 0 до 400Гц который мы условно определили как ненужный нам и который проходит через фильтр ФНЧ как два сложенных спектра "б","в" 3.6-4.0кГц , то как это на выходе вторых смесителей "ж","з" уни уже имеют спектр 0.4-2.8кГц и в результате как помеха со спектром 0.4-2.8кГц. То есть уже шириной в 2.4кГц. Может кто это обьяснит?.
Я попробую, раз уж взялся. Ведь в нашем деле, как и в другом, нужно достигать определенной глубины.
Юрий, если проанализировать Рис.10 то получается что все частоты выше Fгет на Рис.10 а) (коричневая и голубая) после второго преобразования подавляются фазово, а все частоты ниже Fгет (желтая и зеленая) после второго преобразования выделяются фазово. Но проблема в том, что нам нужно выделить только зеленую БП шириной 0,4-2,8кГц, а желтая (побочный канал приема) нам не нужна или если точнее нам нужно подавить все частоты расположенные ниже зеленой БП на Рис.10 а). Это как раз и делают ФНЧ после первого преобразования Рис 10 б), в). За компанию они давят еще и голубую полосу побочного канала приема или другими словами все, что выше зеркального канала (коричневой БП) на Рис 10 а).
В итоге имеем:
-рабочая БП выделяется фазово
-зеркальный канал подавляется только фазово
-побочные каналы приема выше зеркального на Рис 10а) подавляются и фазово и фильтрово
-побочные каналы приема ниже рабочей БП на Рис 10 а) подавляются только фильтрово т.е. ФНЧ после первого преобразования определяют реальную избирательность приемника ПП по методу ФФФ. Если ФНЧ недостаточно подавили побочные каналы приема, то после второго преобразования эту картину уже не поправишь.
73! Николай.
Николай! Приветствую! Блок схема согласно канонов. Входная цепь, ВЧФ и далее в смеситель и далее согласно схемы. Но еще раз хочется подчеркнуть - для приема нам нужно всего три фазы, а как их получить я написал ранее. В приложении схема получения этих самых трех фаз из квадратурного смесителя. А заодно и схема включения НЧФВ для реализации схемы Вилларда. Удачи!
В реальных условиях получается другая картинка. По идее АЧХ должна быть плоская.
Кстати, да - столкнулся с таким эффектом. При обмере реального ФНЧ получил АЧХ, более покатую в окрестности частоты среза, чем при компьютерном моделировании той же схемы. Причина, видимо, в неточности используемых по умолчанию физических моделей элементов.
То EX117
Да… Вот это уже красиво, даже присутствует какая то новизна в подходе к реализации схемы Вилларда, хотя новых элементов вроде как бы и нет.
Но Вашу блок-схему нужно откорректировать в соответствии с Вашей же принципиальной.
73! Николай.
Блок схема классическая. Освальд Виллард разработал ее еще в 1947 году. Ну а блок схему подкорректирую в соответствии с принципиальной, не проблема. Вот она, на основе детектора Тейлоу.
тут как говорится "много думал" (с). в частности думал почему то что предложил Юрий не будет работать. не могу сказать что открыл америку, но возможно комуто это будет тоже интересно.
итак по порядку. смотрим рис 1. слева вход справа выход. ключики (они же мультиплексоры) работают на частотах 3*F1 и 3*F2 для случая трех каналов. каналов может быть и больше - например 4 как в детекторе Тейлоу. теперь следующее утверждение - эта схема переносит спектр сигнала с F1 на F2. причем переносится некоторая окрестность F1+/-fc. эта самая fc зависит от конденсаторов и сопротивления открытого ключа. окрестность переносится как положено - т.е. НБП и ВБП будут на своих местах :)
в предложенном Юрой варианте получается F2=3.2khz. казалось бы что проще нижняя боковая входного сигнала на выходе будет в полосе 0-3.2к а верхняя >3.2. все именно так и будет если наши A1-A3 блоки срежут все что выше 3.2 по первой ПЧ. а они не срезают. точнее срезают но очень слабенько. в результате мы имеем на выходе не только нижнюю боковую, но и инвертированный спектр из диапазона F1-2*3.2..F1-3.2. т.е. соседний канал.
казалось бы пора сливать воду и сушить весла :) но. тут обнаруживается одно интерестное НО :) дело в том что такая схема переноса с F1 на F2 ... принципиально не имеет зеркального канала. причем это не зависит от выбора F2. т.е. мы можем это рассматривать как входную часть супера с двойным преобразованием частоты, причем первая ПЧ лежит в звуковом диапазоне а вторая нет :)
логично задуматься - какая такая у нас должна быть F2. ответ прост - 500кгц :super: и тогда на выходе со спокойной совестью ставится эмф, который вырежет нужную боковую и тп тд.
казалось бы - зачем опускаться в облась ЗЧ чтобы потом уйти опять на 500кгц? как мне кажется есть некоторые резоны и я постараюсь их перечислить:
1. не нужен фазовращатель по НЧ и ВЧ. все фазовые сдвиги можно сделать в цифре с сигналами гетеородинов
2. не надо городить активные фильтры 8го порядка по НЧ - эту работу за нас сделает эмф
3. если в качестве A1-A3 использованть какието простые ФНЧ 2-3го порядка - мы должны получить выигрыш в ДД, несмотря на то что динамика самих эмф не очень.
4. побочные каналы приема возможны только на гармониках F1
5. вся эта схема имеет возможность полного реверса с приема на передачу
нечто подобное предлагал Юрий, так что на новизну я не претендую :) а уивер с вилардом здесь вообще ни при чем как оказалось :)
Литература:
http://www.nntu.sci-nnov.ru/RUS/fakyl/KAFEDR/trt/voronkov/Voronkov4.doc раздел 4.2 многоканальные RC-фильтры
Юрий(UR5VEB)
19.07.2006, 21:08
Юрий! Приветствую! Мне немного непонятна Ваша идея насчет "разбития спектра". Поясните пожалуйста и если можно в картинках.
Я извиняюсь. Телефон перестал работать дома и соответственно нет Инета. Пришлось на работу забежать, что бы отослать это сообщение.
Спасибо Николай за розьяснения. Но все же еще не все ясно. Сейчас нет времени на анализ. Дома попробую.
Вот Андрей я на Вашей схеме сделал корректировки. До этого я излагал не по вашей блок схеме, от того Вам было не понятно. В одном блоке 2-х фазной системы низкие от 0 до 1.6кГц, в другой высокие частоты от 1.6кГц и выше. Это так сказать все в упрощенном виде.
Юрий(UR5VEB)
20.07.2006, 19:11
Приветствую всех!
Починили линию и я в Инете. Но что то приутихли все. Видать не осознали что же прозошло. Может еще и преждевременно об этом говорить. Пока это только в блок-схемах и уже в некоторых почти обработанных узлах. Но я все таки скажу. А произошло следующее. Наметился прорыв в потолке для обычных фазовых схем ТПП в подавлении ненужной боковой, который не превышал 63-65дБ и то только на самых низкочастотных диапазонах и для схем НЧФВР 7-10 порядков. Видать я ненапрасно открыл эту тему. И не в пустую велся здесь спор. Хоть в начале подымался вопрос о фактически фазофильтровом ТРХ, но в ходе дискусий оказалась возможным создать схему чисто по классической блок-схеме Вилларда приемный тракт и не сложный для сборки первой платы макетирования. И сделал это Андрей EX117. Ух молодец!!! Просто умничка! И громаднейший вклад по теории и по пояснениям, без этого врядли мы бы увидели эту схему, Николай sev_n_v. Ух оррреел!!!. Ну и конечно и другие, которые своими вопросами подливали жару. Отличная у нас молодеж! Немножко правда нужно подсыпать перчику, что бы завести. Но это этого стоит. Я снимаю шляпу. Молодцы!!!
Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!
Юрий(UR5VEB)
Юрий, я хотел бы отметить необычайную продуктивность форума Техника прямого преобразования и SDR. Буквально за полгода появилось столько свежих решений, что порой и за несколько лет не увидишь. Судите сами:
· Применение полифазера, создание готовой конструкции Oleg 9
· Создание нового смесителя Сергеем /US5QBR/ и его усовершенствованного VP варианта.
· Использование DSP в приемнике ПП Chepsoft
· Использование схемы Вилларда в приемнике ПП EX117 , практически готовая конструкция
Это только часть, только самые яркие события, содержащие какую то новизну в технике ПП. Наверняка я что-то упустил, объем форума очень большой и все охватить уже тяжело. А помните, как все начиналось? AlexanderT открыл тему SSB трансивер Полякова на 160 метров, потом появился сам VP . Народ воспрял духом, начали подключаться все «зараженные» VP техникой ПП, и вот результат. И собралось довольно таки много настоящих энтузиастов техники ПП, и стариков с сухим порохом :wink: , и грамотной молодежи. Что касается меня, то я скорее отношусь к первой категории, я закончил Ташкентский Электротехнический Институт Связи в 1978 году, но перца тоже могу еще подсыпать :D .
Но, хватит лирики, нужно работать дальше и довести еще Вашу схему до ума.
73! Николай.
То Relayer
Как говорится все новое это хорошо забытое старое. Посмотрите вложение. Там немного попроще и нагляднее.
Не совсем ясна Ваша мысль, слишком мало графического материала, да и тот тоже непонятен. Попробуйте проиллюстрировать ее шире.
Насколько я понял, Вы хотите применить синхронный фильтр после первого преобразования, причем синхронный фильтр тоже будет переносить спектр сигнала.
Здесь нужно будет преодолеть два препятствия:
1.АЧХ синхронного фильтра имеет гребенчатую структуру.
2.Помехи от генераторов будут составлять единицы милливольт, а это слишком много, их нужно уменьшить на три порядка или на 60дБ, а это будет трудновато.
73! Николай.
Как говорится все новое это хорошо забытое старое
более подробно все расписал вот здесь: http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=8625
на новизну и нобелевку я не претендую :)
Приветствую всех участников и гостей форума! Николай, создание готовой конструкции это пожалуй заслуга Сергея US5MSQ. Но не в этом дело. Форум действительно продуктивный, даже флуд на тему что лучше "супер" или ТПП. Коллеги! С понедельника ухожу в отпуск,появлюсь в конце августа, так что как говорят у нас в Бишкеке "До побачення!".
Применение полифазера, создание готовой конструкции Oleg 9 Хочу восстановить справедливость. Прменил полифазер и создал готовую конструкцию ППП и ТПП Сергей, US5MSQ. У меня пока проект в стадии разработки.
Приношу свои извенения Сергею US5MSQ, заблудился в дебрях форума.
73! Николай.
Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!
То Юрий(UR5VEB)
Все таки мне неясна ситуация по побочному каналу приема. Если это тот спектр от 0 до 400Гц который мы условно определили как ненужный нам и который проходит через фильтр ФНЧ как два сложенных спектра "б","в" 3.6-4.0кГц , то как это на выходе вторых смесителей "ж","з" уни уже имеют спектр 0.4-2.8кГц и в результате как помеха со спектром 0.4-2.8кГц. То есть уже шириной в 2.4кГц. Может кто это обьяснит?.
Юрий, приветствую. Я приношу свои извинения, в моем Рис 10 и соответственно в рассуждениях вкралась опечатка. В место полосы 3,6-4,0кГц следует читать 3,6-6,0кГц, все полосы для удобства я выбрал одинаковые по 2,4кГц и соответственно эта должна быть такой же. В остальном изменений нет.
Рисунок и текст я откорректирую.
73! Николай.
Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!
День добрый!
to sev_n_v:
не мог бы ты более детально рассказать о своих экспериментах с трехфазной схемой? жутко интересно.
Экспериментируя в свое время с фазофильтровыми приемниками по методу Уивера, меня очень сильно охладило недостаточное подавление НЧ гетеродина с F=1.6кГц по блок-схеме на рис. 27 у VP. Остаток несущей составлял единицы милливольт. При сигнале гетеродина единицы вольт подавление составляло порядка –60дБ.
В качестве второго гетеродина я использовал задающий генератор на часовом кварце, делитель и фазовращатель на К155, ключевые смесители на КП103 по одному на канал. Суммирование каналов осуществлялось на ОУ.
В качестве смесителей я пробовал использовать диодные ключи по схеме: два встречно-последовательно с запирающим смещением, подававшемся на среднюю точку, они в свое время широко использовались в электромузыкальных инструментах в качестве модуляторов атаки и затухания звука, диодный мост, модулятор на К155ЛА8 с открытым коллектором и симметричным трансформатором, последовательно соединенные биполярные транзисторы в инверсном включении. Все не подошло. Там где ток гетеродина протекает через ключ трудно добиться высокого подавления. Остановился на КП103. Ключи и тем более мультиплексоры я в то время достать не смог.
Таким образом, мне не хватало порядка 60дБ подавления, чтобы что то услышать в эфире.
Прочитав в книге Бунимовича, Яйленко "Техника любительской однополосной радиосвязи" о многофазной модуляции, решил попробовать трехфазную схему. Результаты получились самые обнадеживающие.
Детали использовал те же самые, только добавил еще один канал и переделал фазовращатель. Подавление НЧ гетеродина при этом возросло до -110...-120дБ при относительно несложной регулировке: регулировались уровни каналов подаваемых на сумматор без сигнала, т.е. фактически уровни пролезания гетеродина. Измерения проводились селективным вольтметром, простым из-за шума и фона померить было невозможно.
Пробовал менять скважность сигналов гетеродина. Подавал сигналы со скважностью 2, 3 и 6. Разницы в подавлении не заметил, только падает коэффициент передачи.
По селективному вольтметру отмечался достаточно резкий пик подавления сигнала гетеродина и заметные остатки второй и третьей гармоник гетеродина приблизительно на 20-30дБ выше первой.
В качестве первого гетеродина я использовал LC генератор и фазовращатель на К155, ключи на КП305, диапазон 160 метров, но с ними я сильно не разбирался.
Так как я не довел схему до ума, то естественно я не мерил ни подавления ненужной боковой, ни подавления АМ, а жаль.
Для себя я посчитал, что решил проблему подавления НЧ гетеродина в принципе, и работа на этом застопорилась приблизительно в 1986 году.
73! Николай.
Юрий(UR5VEB)
26.07.2006, 08:33
Приветствую всех!
Очень интересно, Николай. Тоже самое и у меня получалось на диодах в свое время. Пробовал на МС 140МА1, но почему то не работала она. Видать дохлая была и только одна и была в наличии. На том и закончились экперименты. Интересно, как я понял для двуфазной, у Вас СМ-ы были небалансные на КП103, как Вы пишете по 1-му на канал. А если применить современные ключи и по балансной схеме, то подавление должно резко возрости и в пределах 110дБ это может быть. Можно еще на выход подать для еще более глубокой докомпенсации в противофазе эти две фазы. Но энтузиазм к ФФФ что то пропадает. Более перспективной на первый план выходит чисто по Вилларду. Все же эти шесть катушек НЧФВР и пару для ФНЧ не так страшны как нам кажется. Идут же коллеги по ТРХ-у Океан-М на такие жертвы, а у них их 8шт. да в придачу еще и ФНЧ с кучей катушек. НЧФВР можно использовать и на передачу, коммутируя эти три фазы и проблем нет. Передающий тракт немного сложней получается но использование по четыре ОУ в одном корпусе должно решить и этот вопрос.
А мысля о том, что у меня на уме еще и двойной метод Вилларда так действительно проскакивала эта крамольная мыслишка.:D Но думаю и одного вполне будет достаточно. В нем еще есть резервы.
Приветствую всех! Заскочил на минутку на работу. Юрий замечание по последнему посту, коммутировать надо не три фазы а всего две 0* и 180*.
Юрий(UR5VEB)
26.07.2006, 12:57
Приветствую всех! Заскочил на минутку на работу. Юрий замечание по последнему посту, коммутировать надо не три фазы а всего две 0* и 180*.
Я имел в виду полную гальваническую развязку-коммутацию трактов RX-TX для общего использования НЧФВР, а не перемену боковой в TX.
Юрий(UR5VEB)
26.07.2006, 13:14
И еще одна неточность есть в схеме представленной Андреем EX117 в файле НЧФ.gif. Входное сопротивление НЧФВ3 должно быть в два раза ниже и соответственно нужно уменьшить индуктивности в 2-а раза, а емкости в 2-а раза увеличить. Так как выходное сопротивление ОУ где то 2кОм то НЧФВ1 и НЧФВ2 где то тоже, это будет в норме. Но все же желательно НЧФВ-ы сделать на нагрузку значительно меньше чем 2кОм, при этом будет значительно лучшая как фазовая так и амплитудная точность. Моделирование на Proreus-e это отлично показывает.
Юрий извините! Не так понял.
Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!
То Юрий(UR5VEB)
А если применить современные ключи и по балансной схеме, то подавление должно резко возрости и в пределах 110дБ это может быть
Позвольте с Вами не согласиться. На моей памяти не было ни одного упоминания о таких цифрах, связанных с балансными смесителями или модуляторами (БМ). 40дБ получить легко, 60дБ возможно при тщательной регулировке и подборе и это уже считается отличным показателем.
Проблема, как мне кажется, здесь заключается в следующем.
Две фазы гетеродина (0 и 180) складываясь в нагрузке, взаимно компенсируются, если недостаточно, то мы регулировкой добиваемся равенства амплитуд и доводим подавление, к примеру, до –60дБ. Дальше сдвинуться тяжело, ну не хочет уменьшаться остаток и все.
Теперь главное - мы регулируем амплитуды, но забываем про фазы. Если сдвиг фаз 180 это не значит, что ошибка сдвига равна нулю. Какой то сдвиг присутствует (разный номинал реактивностей элементов БМ, паразитные реактивности монтажа, разная длина проводников, да мало ли что), и только на этот сдвиг (Рис 11 а) можно списать ограничение подавления в районе 60+/-20дБ, больше не на что, если не брать во внимание прямое пролезание сигнала гетеродина. На Рис 11а) векторы А и В равны, вектор С в тысячу раз меньше векторов А и В. Это хорошая цифра и достаточна для многих приложений, но не для схемы Уивера с Fгет=1,6кГц. Там нужно еще в тысячу раз меньше.
Ситуация радикально меняется, если применить три фазы (Рис 11 б, в), если можно так выразиться, трехфазный БМ. Регулируя только амплитуды фаз, мы компенсируем одновременно и амплитудный и фазовый разбаланс. На Рис 11 б) нужно уменьшить амплитуды векторов А и С, а на Рис 11 в) их нужно увеличить. В обоих случаях треугольник замкнется, а это значит, сумма векторов равна нулю. И именно с этим связано резкое увеличение подавления сигнала гетеродина в трехфазной схеме.
Аналогичные рассуждения можно применить к подавлению ненужной БП и к подавлению АМ в трехфазной схеме. Естественно органы регулировки подавления гетеродина, БП и АМ должны быть разделены.
73! Николай.
Попутно замечу, что подавление до -60дБ при равных амплитудах в двухфазной схеме будет иметь место при фазовом разбалансе всего в 0,056 градуса.
73! Николай.
Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!
Для проверки правильности этой цифры (0,056) представляю мои соображения по ее расчету, возможно, где - то вкралась ошибка. Рассмотрим треугольник авс на Рис 12. По тригонометрии cosj=в/с. Для нашего случая (-60дБ=1/1000) 2в/с=1/1000 или в/с=1/2000=0,0005. Cosj имеет примерно такое значение (0,000488) при j=89,972 градуса. Значит, отклонение одного вектора составит 90-89,972=0,028, а общий фазовый разбаланс составит 0,028*2=0,056 градуса, т.е. угол между векторами А и В на Рис 11а) будет не 180, а 180-0,056=179,944 градуса и подавление при этом составит –60дБ.
73! Николай.
Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!
Для проверки правильности этой цифры (0,056) представляю мои соображения по ее расчету, возможно, где - то вкралась ошибка. Рассмотрим треугольник авс на Рис 12. По тригонометрии cosj=в/с. Для нашего случая (-60дБ=1/1000) 2в/с=1/1000 или в/с=1/2000=0,0005. Cosj имеет примерно такое значение (0,000488) при j=89,972 градуса. Значит, отклонение одного вектора составит 90-89,972=0,028, а общий фазовый разбаланс составит 0,028*2=0,056 градуса, т.е. угол между векторами А и В на Рис 11а) будет не 180, а 180-0,056=179,944 градуса и подавление при этом составит –60дБ.
73! Николай.
Да ошибка где то есть, по справочнику, подавление НБП более 60дБ обеспечивается при ошибке фазы около 0,1 градуса. Попробуйте через формулу: А=COS(ф/2)/(SIN(ф/2) , где А - отношение амплитуды сигнала в рабочей боковой полосе к амплитуде в подавленной. ф - ошибка фазовращателя в градусах.
Приветствую всех на форуме! Отпуск закончился и теперь есть возможность прильнуть к интернету. К сожалению практически ничего не сделал из задуманного (много времени ушло на ремонт, частный дом все-таки) и до паяльника так и не добрался. Единственно прикинул работу схемы Вилларда на передачу. В приложении блок-схема в которой приведена табличка поясняющая работу схемы.
Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!
Две фазы гетеродина (0 и 180) складываясь в нагрузке, взаимно компенсируются, если недостаточно, то мы регулировкой добиваемся равенства амплитуд и доводим подавление, к примеру, до –60дБ. Дальше сдвинуться тяжело, ну не хочет уменьшаться остаток и все.
Теперь главное - мы регулируем амплитуды, но забываем про фазы. Если сдвиг фаз 180 это не значит, что ошибка сдвига равна нулю. Какой то сдвиг присутствует (разный номинал реактивностей элементов БМ, паразитные реактивности монтажа, разная длина проводников, да мало ли что), и только на этот сдвиг (Рис 11 а) можно списать ограничение подавления в районе 60+/-20дБ, больше не на что
подавление до -60дБ при равных амплитудах в двухфазной схеме будет иметь место при фазовом разбалансе всего в 0,056 градуса
Для проверки правильности этой цифры (0,056) представляю мои соображения по ее расчету, возможно, где - то вкралась ошибка
Да ошибка где то есть, по справочнику, подавление НБП более 60дБ обеспечивается при ошибке фазы около 0,1 градуса
Не нашел ничего лучшего для проверки этой цифры (0,056), чем смоделировать эту ситуацию на симуляторе Multisim 2001. Для этого даже не пришлось собирать схему. Просто подал на двухлучевой осциллограф два сигнала с уровнем 50мВ, один с фазой 0, другой с фазой 179,944 градуса и сложил их. На осциллографе есть кнопочка Add. Амплитуда суммарного сигнала составила 48,6мкВ. Другими словами при разбалансе в 0,056 градуса подавление составило 50000/48,6=1028=60,24дБ. По-моему, это неплохое совпадение двух разных методик.
Это подтверждает мою мысль, что если уделить внимание компенсации паразитных фазовых сдвигов, то можно добиться увеличения подавления в БМ на один два порядка.
73! Николай.
to sev_n_v...
Коллега привел убедительные примеры зависимости достижимых результатов от точности сдвига фаз!!! Учитывая, что в основе конструкций всех ТПП лежит стремление добится максимальной точности сдвига фаз в заданном диапазоне частот - это то самое обстоятельство, которое сложнее всего реализовать в реальной конструкции. Наличие паразитных монтажных емкостей и неодинаковость длин печатных соединительных проводников (погонная индуктивность) однозначно будет ограничивать достижимую точность фазового сдвига, если не предусмотреть конструктивных элементов компенсации этих паразитных эффектов. Здесь Николай абсолютно прав! Об этом мы уже неоднократно говорили на старом форуме про ТПП и на параллельном про современный ТПП об этом тоже упоминалось... Идея-то всем как бы понятна. Загвоздка в том - как это реально должно выглядеть на плате? В реальности фазовую конструкцию нельзя настроить в виде полуфабриката на столе, а затем впендюрить в готовую конструкцию, т.к. сразу добавятся монтажные емкости и длины соединительных проводников. Вывод один - фазочувствительные узлы следует выполнять сразу целиком и настраивать уже готовую конструкцию в сборе, а не по частям. Чем компенсировать фазовые огрехи? Ясно чем - в конструкции должны стоять триммеры-подстроечные емкости в каналах, чтобы нивелировать разброс монтажных емкостей в каналах в пределах 5-20 пФ. Кроме того, для компенсации погонных индуктивностей следует предусмотреть на плате специальные петлевые U-образные участки, замыкаемые перемычкой при настройке. Это, кстати, не является чем-то необычным, наоборот, это широко используется в технике СВЧ, где прямое преобразование давно и успешно используется... Другое дело, что мы редко заглядываем в СВЧ-конструкции, наивно полагая, что на КВ нет таких же проблем, которые успешно там решаются...
Юрий(UR5VEB)
27.08.2006, 09:06
Приветствую всех!
Печальный факт, но факт. Попробовал смоделировать схему Вилларда на передачу, представленную Андреем EX117. Но она не работает. В приложении можно посмотреть результат. Обычный DSB сигнал и в добавок прет несущая уровнем выше чем боковые.
Так же печальные результаты и по схеме ФФФ Вилларда. Пробовал разные комбинации. Успеха нет. Не давится зеркальный канал и все. В приложении можете посмотреть результат, когда сдвиг между двухфазными системами осуществлен по сигналу а не по гетеродину. В таком варианте в принципе должно по теории получиться, но не тут то было. При подаче 999кГц диаграмма меняется до наоборот и основной сигнал такой же амплитуды, как и при подаче 1001кГц. Не знаю как это и обьяснить...
По поводу подавления Fг 3.2кГц и 1.6кГц в ФФФ нет сомнений в выводах Николая. Вот и получилось плохое подавление этого гетеродина в Андрея EX117. Потому что применял для управления МС 155 или 555,1533 серий D тригеров. Даже в моделировщике видно несоответствие разности фаз 0 и 180 в этих тригерах. Для схем управления нужно применять регистры сдвига и серий 74АС и НС, тогда эта погрешность будет намного меньше. Ну и коректирующие элементы наверно должны быть. И тогда =>100дб будет покорен.
Приветствую всех на форуме! Юрий спасибо за проведенное моделирование схемы Вилларда на передачу. Я извиняюсь но видимо увлекся и повесил на выход трансформатор, чего ни в коем случае делать было нельзя. Приношу свои извиненния и как говорит RW3DKB
посыпаю голову пеплом. Юрий! Исключите из схемы трансформатор и правые выводы резисторов соедените все вместе.
Юрий! К ФФФ методу по схеме Вилларда. Если моделировалась схема TRX_0__500_Вилларда. GIF то она работать не будет, так как с фазами происходит такая чехарда что не приведи Господи. И еще вопрос: в даташите на 74HC4053 в схеме указаны три пары ключей, но в описании она идет как двухканальный мультиплексор/демультиплексор. Интересно знать, работает ли третья пара ключей.
Юрий(UR5VEB)
28.08.2006, 09:05
Приветствую всех!
Для Андрея EX117.
К сожалению и предложение убрать трансформатор не решает проблему. Появилось небольшое подавление нижней боковой где то в 5дБ и немного уменьшился уровень несущей. По отдельности системы работают и ФФФ и TX ПП. К сожалению утром дома был забит трафик Инета и не удалось отправить ни сообщение ни вложение. А на работе нет всего, что дома. Да и времени на работе в обрез. Более детально уже вечером дома постараюсь отослать.
Юрий(UR5VEB)
29.08.2006, 06:07
Приветствую всех!
Что то творится с сервером СКР. Вот уже вторые сутки не могу вставить в сообщения файлы.
Юрий! К ФФФ методу по схеме Вилларда. Если моделировалась схема TRX_0__500_Вилларда. GIF то она работать не будет, так как с фазами происходит такая чехарда что не приведи Господи. И еще вопрос: в даташите на 74HC4053 в схеме указаны три пары ключей, но в описании она идет как двухканальный мультиплексор/демультиплексор. Интересно знать, работает ли третья пара ключей.
Андрей, с фазами все в порядке. Да, моделировалось по схеме TRX_0__500_Вилларда. GIF . В блоке MIXBAND находится схема TRX_0__500_Вилларда_ 4053.GIF. На верхний ряд МС СМ-ов на входы А и В подаются сигналы гетеродинов со сдвигом в 0 и 90град. В таком же порядке и в нижнем ряду. То есть получается две двухфазных системы соответственно с входами IN1 и IN2 и выходами OUT500_1 и OUT500_2. Входной сигнал на IN1 с нулевым сдвигом, а на IN2 со сдвигом в 90град. По выходу уже на частоте 500кГц мы их складываем на LC фазовращателе. Что здесь может быть не так? Это же и есть принцип Вилларда, основаный на сложении двух двухфазных систем. Или я не прав.
А МС 74НС4053 действительно имеют три ключа, которые работают самостоятельно.
Юрий еще раз приветсвую! Давайте рассмотрим распределение фаз в одном из каналов на рисунке TRX_0__500_Вилларда_ 4053.GIF Будем исходить из того что при сложении частот фазы тоже складываются а при вычитании соответственно отнимаются. (В.Т.Поляков"Радиолюбителям о технике прямого преобразования")Если посмотреть табличку во вложении то видно, что на выходе получим противофазный сигнал(применительно к схеме 0 на 14 выводе U3 и 180 на 15) который при сложении на резисторах R6 и R7 просто компенсируется. То же самое происходит и со вторым каналом. Иже есть полное отсутствие сигнала. В результате по выходу просто нечего сдвигать.
Юрий(UR5VEB)
29.08.2006, 21:02
Приветствую всех!
Наконец пробилась вставка файлов в сообщение.
Для Андрея EX117.
В приложении моделирование TX ПП Вилларда на передачу, как Вы посоветовали без трансформатора. Как видите, появилось небольшое подавление нижней боковой на 5дБ и уменьшилась несущая. Вот давай будем думать, что не так.
Юрий! Приветствую! По схеме явных ошибок нет. Пофазово просчитал, вроде тоже нормально. Смущает меня R7 и еще, на входах ключей должно подаваться половина напряжения питания микросхемы. Может стоить добавить делители или операционники по входам...
Юрий(UR5VEB)
30.08.2006, 07:15
Приветствую всех!
Опять затруднения с отсылкой и вложений и сообщений. Сейчас загрузился из Linux-a Knoppix как будто из него все нормально, но времени нет. Вечером уже буду что то предпринимать, так как из Linux найти те папки, где я все делаю из XP. Одни кракозябрики.
Юрий! Приветствую! По схеме явных ошибок нет. Пофазово просчитал, вроде тоже нормально. Смущает меня R7 и еще, на входах ключей должно подаваться половина напряжения питания микросхемы. Может стоить добавить делители или операционники по входам...
Да я пробовал по выходу ставить половину питания, то же само. Вечером уже более детально попробую разобраться, если удасться.
Юрий Морозов
06.05.2007, 18:36
Всем, Здравствуйте!
За данной темой следил с самого начала, но только сейчас решился обратиться к Вам за советом. Раньше не было времени.
Уважаемые радиоэксперты, если не растерялись в «дебрях» форумов и если есть возможность, то разъясните пожалуйста правильно ли составлена мною схема с 3-фазными фазовращателями и имеет ли она право на «развитие»?. Конечно, это не совсем то что здесь рассматривается но все же, схема во вложении.
За основу взята схема низкочастотных фазовращателей предложенная здесь ЕХ117, только полоса частот 400…2800 гц, а не 300…3000гц.
Нагрузочные сопротивления указанные на схеме выбраны из расчета 2ком, пересчитать на другие не сложно, главное разобраться в сути, может ли этот блок работать?!.
С уважением Юрий Морозов (UR4IJE).
Юрий(UR5VEB)
07.05.2007, 06:20
Приветствую всех!
Юрий, рад читать Вас на форуме! Что то давно Вас нет на форуме. Как дела с Океаном?
А теперь по сути. Мои экперименты с моделированием двух двухфазных систем, то есть Вилларда пока никаких успехов не принесли. Также и моделирование по схеме EX117(три фазы при сложении и обьединение по общему входу НЧФР среднего звена, как и этот вариант, предложенный Вами) результата не дали. Не так прост в нашем понимании этот Виллард. И был ли этот эффект у него самого, что я уже очень сомневаюсь. При черых-фазной, а именно две двухфазные системы со здвигом межу ними в 90 град. работает в принципе как обычная двухфазная при моделировании и никакого дополнительного подавления не прибавляет, а только суммируется мощность на выходе и пока больше ни чего. При введении незначительной погрешности в тот или другой канал этой системы подавление падает как и в обычной двуфазной системе и раздельно каждая система дает тоже самое подавление, как и две. Вот и напрашивается вопрос? Еще хуже ведет себя схема предложенная EX117. А ошибка в ней есть в том, что при обьединении вместе, запараленивание среднего общего входа сопротивление этого звена падает в два раза. Для приведения к норме нужно пересчитать ветвь НФВР для этого канала на сопротивление в два раза меньше, чем двух крайних. Но тоже практических результатов ноль в улучшении подавления боковой. Подавление остается в том же диапазоне что и при обычной двуфазной системе, только больше по уровню на выходе. Просто получается сложение по мощности и больше ни чего.Вот такие пока мои выводы. Причины пока не известны. Или это утка, или что то не так мы себе это представляем. А теперь давай будем думать. А ваша схема, Юрий в принципе поведет себе также как и вариант от EX117. Работать будет, только нужно все фазовращатели пересчитать две ветви, которые паралелятся на сопротивление в два раза меньшее. А иначе будут уровни верхних веток больше, чем средних и со всеми вытекающими при этом результатам при суммировании. Пробуйте Юрий на железе. Может на железе пойдет. Может при моделировании какая то ошибка... Хоть я не думаю что это так..
PS: Уважаемые коллеги, с праздником Вас всех!!! С днем Радио. Здоровья богатырского и удачи невиданной на нашем поприще!!!. И всех благ!!!
Приветствую! С праздником! По поводу запаралеливания Юрий (UR5VEB) абсолютно прав. Надо пересчитывать. Я тоже промоделировал фазовращатель, правда простейший, от трансивера В.Т.Полякова на 160 метров. Результаты не такие пессиместические. На приложенных картинках на первой - нормальный режим, на второй - иммитировано подавление. Для этой схемы получилось подавление на частоте 800 Герц порядка 18 дБ в то время как для одного фазовращателя подавление на этой частоте составило чуть меньше семи децибелл. Это подтверждает, что подавление расчитывается по формуле (((ФВР1+ФВР2))/1,41)+ФВР3. По сравнению с фазовращателем 6-го порядка эта схема дает выигрыш 6 дБ, это из расчера подавления каждого фазовращателя 20 дБ. При подавлении 40 дБ каждого НЧФВР можно достичь 96 дБ. Макетирование конкретно этого фазовращателя мне дало примерно 26 дб подавления, при прогонке одного фазовращателя получилось около 10 дБ. Детали брал без дополнительного отбора. Так что если подойти к этому делу тщательно, то пожалуй оно пойдет. Но при макетировании аналогичной конструкции на ОУ у меня в подавляемом спектре вылез горб в середине полосы. Не знаю с чем это связано, скорее всего с неправильным выбором RC фазосдвигающей цепочки. Буду дальше эксперементировать, вот только частотомер починю.
Удачи!
Юрий(UR5VEB), Вы совершенно правы.
То что Виллард не работает было ясно и до моделирования и до экспериментирования. (я уже высказывал сомнения на ее счет). Если быть предельно точным - схема Вилларда может как работать, так и не работать.
Реальная схема должна вести себя как простое сложение двух двухфазных схем. И если амплитудный, именно АМПЛИТУДНЫЙ, разбаланс этих схем сделать таким что остатки боковых будут в противофазе, то получим что-то вроде 50-55 дБ. А фаза тут слабо влияет.
Мне думается вот что. Схема Вилларда в принципе при малых точностях амплитудных и фазовых соотношениях позволяет эффективно подавить боковую. Но при одном условии - эти амплитудные соотношения малой точности должны приводить к остаткам боковых именно в противофазе.
Я плохой практик, но думаю что надо "подкручивать" коэффициенты передачи модулирующих или модулируемых входов балансных модуляторов. Вообще взаимно "балансировать" две схемы.
Двух двухфазных схем на одну нагрузку вполне достаточно, выкиньте третий НЧ и третий ВЧ фазовращатели.
Да, и с праздником всех!!!
А вообще одного НЧ и одного ВЧ фазовращателей хватит. Главное - коэффициенты передачи.
P.S. Что точно, так это небольшое уменьшение остатка несущей у Вилларда по сравнению с двухфазной схемой, но не намного, децибела на 3.
Юрий(UR5VEB)
07.05.2007, 19:15
И еще приветствую всех!
Для EX117.
Андрей, я моделировал не НЧФВр, а всю схему на передачу. Правда без НЧФр реальных на схеме, а идеальные генераторы с соответствующим сдвигом частот и частотой 2кГц на частоте несущей 1МГЦ. В приложении схемы и графики спектрограм на выходе схемы, при двох-двуфазной и одной двуфазной. А Ваша схема моделирования с ошибками. При подаче на звенья с генератора нужно эмулировать его выходное сопротивление, так как он имеет безконечно низкое выходное сопротивление и вносит большую погрешность по фазе. Те резисторы, которые Вы включили паралельно выходам генераторов, нужно включить последовательно сигналу. Хоть и этом случае будет погрешность. Это мы уже однажды спорили с Валерием RW3DKB.
Для AF
И Вами предложенная схема в вашей ветке то же само ведет себя так же. Правда я моделировал не на НЧ, а на 500кГц и переносил на 1МГц в надежде получить на выходе однополосный сигнал без применения ЭМФ. Но увы. То же само, то есть получается только перенос. Что ниже 500кГц, что выше. То же происходит только сложение.
Делаем выводы....
Юрий Морозов
07.05.2007, 19:26
Всем, Здравствуйте! Поздравляю всех увлеченных радиолюбительством - с днем Радио!
Юрий (UR5VEB), спасибо за как всегда убедительный ответ! Спасибо за разъяснения EX117 и AF. Жаль конечно, надежда все таки была, уж больно заманчивая статья по двухфазным схемам стр.128-129 в книге «Техника любительской однополосной связи» изд. 1970 года.
Юра, в отношении ТПП Океана-М, он доведен до конца, дальнейший его пересмотр может привести к бесконечной модернизации, поэтому поставлена там точка. Его скорректированные схемы выложены 12 апреля на 63 странице темы «Трансивер Океан-М каким он должен быть», на той же странице 14 апреля выложены звуковые файлы двух вариантов декабрьского 2006 и апрельского т.г., где явное превосходство апрельского варианта. Работает ощутимо лучше Аматоров (с ЭМФ), при сравнении с TRX Дружбой предпочтение отдано ему.
При его отработке выявились многие неплохие схемные решения, которые можно воплотить в других конструкциях.
В ближайшее время постараюсь выставить ТПП Начинающего и другие поделки на отдельной ветке форума.
С уважением Юрий Морозов (UR4IJE).
Юра (UR5VEB)! Я знаю в чем ошибка. Причем кардинальная. Дело в том что схема Виларда последовательная, в том виде как я себе представлял ее работу на передачу раньше и в том виде как Вы ее моделировали она действительно не будет работать. Результат который нас обескуражил - правильный результат и тут техника не врет. Изначально в схеме все три смесителя-фазовращателя мы поставили паралельно. Это ошибка и я, каюсь, искренне заблуждался в ней. Все дело в том, что паралельно в схеме Виларда, работают только два фазовращателя, третий должен работать последовательно (речь пока о ВЧ части)и суммировать резальтаты преобразования двух предыдущих. Но тут палка тоже о двух концах, с пассивными фазовращателями проблем нет, а вот с активными возникает проблема третего смесителя. Т.е. если все три смесителя активные и на них приходит сигнал одного гетеродина с соответствующими сдвигами, результатом на выходе будет НЧ напряжение. В данном конкретном случае смеситель представленный Вами работать будет только на прием, у меня кстати смеситель для экспериментов был сделан на одной 74НС4053. Я бы честно говоря вабирая из двух вариантов, что делать, НЧ фазовращатель шестого порядка или схему Виларда, предпочел бы последнюю. Аргументы: во первых рассматривая в комплексе с ВЧ фазовращателями подавление в схеме Виларда выигрывает гораздо больше, это для схемы Юрия Морозова, чем это было бы в классической схеме. Так как точность сдвига фаз выше. Следующий немаловажный аспект, простота настройки. Согласитесь настроить однотипные фазовращатели проще, и включение их предполагает меньшее влияние друг на друга.
Зайдем с другой стороны.
Где я видел схему Вилларда? Естественно в "Технике любительской..." Бунимович, Яйленко изданной в 1970 году. Больше я ее нигде не видел. И вот что интересно, Верзунов выпустивший через 2 года в 1972 году "Однополосная..." указывает в списке литературы эту книгу. Однако в своей работе никак схему Вилларда не отразил, а вот не менее сложную многофазную модуляцию расписал неплохо. Да и в предыдушей его книге (в соавторстве) в 1962 году также сложные многофазные схемы анализируются, а Вилларда нет. Если бы Виллард был так хорош то его бы по крайней мере упомянули. В патентах Верзунова анализируются сложные схемы, но Вилларда он не упоминает. Не пишет о Вилларде на прием и Поляков.
Делаю ВЫВОД: Корифеи сильно сомневались в ее эффективности.
А вот зачем Бунимович и Яйленко ее нарисовали???!!!
Могла бы быть идея, что в схеме ошибка была, НО текст книги ОДНОЗНАЧНО описывает принцип ее работы, так что это крайне маловероятно.
Ситуацию мог бы прояснить оригинал: Villard, O., "Composite Amplitude and Phase Modulation," Electronics, Nov. 1948, pp. 86-89. Но я его не нашел, и патента не нашел.
Мое мнение: Виллард рванул бороться с фазовыми ошибками, не обратив внимание на принципиальность амплитудных соотношений. И сбалансировав схему все же наверно можно получить результат, но он будет неустойчивым и не всегда.
Юрий (UR5VEB), да бросьте Вы ее моделировать, почитайте Верзунова там четырехфазная модуляция дает такой же результат, какой на практике заявляется у Вилларда, децибел 50-55.
Юрий (UR5VEB), читайте ответ на Ваше замечание по моей схеме в моей теме.
Юрий Морозов
08.05.2007, 18:40
Всем, Здравствуйте! Поздравляю всех с ДНЕМ ПОБЕДЫ!!!!
Уважаемые радиоэксперты, несмотря на разъяснения, попробую рискнуть предложить другой вариант «трехфазной» схемы.
Тот кто собирал низкочастотные фазовращатели LCR_4 то знает что частоты звеньев «плеч» легко можно раздвигать увеличивая широкополосность НЧФР или их сдвигая сужать полосу, по идее введение третьего звена канала 180 градусов не должно нарушить работу НЧФР, остается «поймать» частоту этого звена.
Если попробовать ввести третье звено частота которого равна среднегеометрическом у частот 1 и 2 звеньев. Третье звено включается параллельно, аналогично и ВЧФР.
Схема во вложении.
С уважением Юрий Морозов (UR4IJE).
С Днем Победы Всех!!!
Да, наверно надо переходить к старой доброй многофазной модуляции.
Всем, Здравствуйте! Поздравляю всех с ДНЕМ ПОБЕДЫ!!!!
Уважаемые радиоэксперты, несмотря на разъяснения, попробую рискнуть предложить другой вариант «трехфазной» схемы.
Юрий, с праздником Вас!
Для трехфазной схемы (если я ничего не путаю) нужно один полупериод или 180 градусов, поделить на 3, то есть каналы получаются 0 (180), 60 (240) и 120 (300). Если нужны таблицы под 60 и 120 градусов, могу сгенерить, но тут будет дублирование одной ветки в двух ФВ, то есть в лоб решение не проходит. "Будем подумать".
Юрий Морозов
09.05.2007, 05:02
Всем, Здравствуйте! Поздравляю всех с ДНЕМ ПОБЕДЫ!!!!
Вадим, здравствуй, с праздником тебя! Конечно таблицы нужны, намного меньше хлопот.
С уважением Юрий Морозов (UR4IJE).
Юрий(UR5VEB)
09.05.2007, 11:57
Приветствую всех!
С праздником ПОБЕДЫ!!
Для Юрия Морозова.
Сложно Юрий что определенное сказать, по вашей схеме. Одно то, что два канала дублируются уже сложно будет и по согласованию их амплитуд и фазе. Мне кажется лучше все же обычный 3-х фазный метод по 120град и от этого уже плясать.
Всех с днем Победы!
Жаль конечно, надежда все таки была, уж больно заманчивая статья по двухфазным схемам стр.128-129 в книге «Техника любительской однополосной связи» изд. 1970 года.
Юрий, к сожалению плата за дополнительное подавление в этой схеме очень высокая, смотрите стр. 129: ( http://hamradio.online.ru/ftp2/tlor.djvu )
"В схеме необходимы три одинаковых низкочастотных широкополосных фазовращателя и три высокочастотных"
Попытка слить фазовращатели в один и приводит к тому, что эффект компенсации пропадает, поскольку схема перестает быть схемой Вилларда. Кроме того, здесь действительно компенсируются только погрешности фазы, поэтому для получения заветных 76 дБ при 1 градусе ошибки фазы надо всю амплитудную балансировку выполнять с той же точностью. И еще одна грустная деталь: при честной схеме Вилларда один НЧФВ нагружен на вход другого, поэтому LCR вариант здесь не пройдет. Так что упомянутые на стр. 129 50-55 дБ подавления боковой выглядят реально для тех времен (а сейчас можно побороться и за 60 дБ), но только при трех НЧФВ, каждый из которых обеспечивает одноградусную точность. Думаю, что именно из-за "утроения" сложности схема не имела популярности и исчезла из литературы.
Для многофазных схем нужны ФВ с числом выходов больше двух, и тут я в полном смятении. Можно сделать две ветви с разностью фаз на их выходах 120 градусов, можно сделать две ветви с разностью фаз 240 градусов, но при этом они будут сдвинуты от первых двух на неизвестный угол, то есть три выхода 0, 120, 240 не получаются. Если кто-то имеет какую-нибудь книжку, где рассматривается синтез ФВ с числом выходов больше двух, буду очень признателен за скан соответствующих страниц, таблиц и формул. Пока вижу только один метод - оптимизация грубой силой.
Юрий Морозов
09.05.2007, 18:10
Всем, Здравствуйте! Еще раз Поздравляю всех с ДНЕМ ПОБЕДЫ!!!!
Вадим, с тобой полностью согласен, и все таки стоит попытаться. Ведь по большому счету этим направлением толком не занимались, конечно с «налету» это не пройдет, слишком много «подводных камней», а сообща – вдруг додумаемся!!!.
Во вложении вариант схемы составленный по блок схеме Вилларда. Для тех у кого под рукой нет статьи и чтобы меньше искать, скан.. во вложении.
В отношении 3-х фазной системы ты так же полностью прав по фазам 0-120-240, только наверное ее нужно рассматривать в другой теме открытой Юрием (UR5VEB), чтобы не нарушать принятый порядок.
С уважением Юрий Морозов (UR4IJE).
Ведь по большому счету этим направлением толком не занимались, конечно с «налету» это не пройдет, слишком много «подводных камней», а сообща – вдруг додумаемся!!!.
Юрий, Виллард в моем понимании показан на картинке. Сливать ФВ вместе здесь нельзя - эффект компенсации фазы пропадет. Стрелки условно показаны на прием (HF->LF), но при пассивных смесителях пойдет и обратно. Половинки, обведенные рамками, это два одинаковых канала, их можно (и нужно) настроить независимо до объединения, не забывая про сопртивления источников/нагрузок, показанных сверху стрелками. НЧФВ я везде указал 4-го порядка из двух звеньев LC2, но внутри формирователей похоже можно сделать из LCR2, при этом объединяющий НЧФВ должен остаться LC-типа. В общем, "ежик" получится еще тот, поэтому я бы наверное попытался сначала поэкспериментировать с НЧФВ 5-го или 6-го порядка, где ожидается сходное подавление без удвоения числа каналов.
Короче, решать все равно Вам. Если есть вопросы, постараюсь ответить. Формулы для подавления по Вилларду я не выводил, верю aвторам книги.
Юрий(UR5VEB)
09.05.2007, 22:55
Еще раз приветствую всех!
Очень уж затратно и сложно это выглядит по ВЧ ФВр части. Много катушек и мало пользы. Лучше все же разделить на цифровой на обе системы и для сложения только на LC. Тогда это уже немного проще. Во вложении изменненая блок-схема Вадима. Такую в самом начале предлагал EX117. Но все же я не вижу перспектив в двойной духфазной системе. Еще была надежда при полностью цифровых ФВр. Но не судьба... Да и нет надежды на подавление свыше 70дБ. Действительным и перспективным методом так и остайотся 4-х фазный с использованием поливазеров. Там еще есть небольшой резерв и в принципе 70-75дБ достижим. Но преодолеть рубеж за 80 дБ, как у суперов без сильного усложнения схем не получится. Так что я лично ставлю точку на этом методе. Лучше пересмотреть вариант от Oleg 9 и учесть все достоинства и недостатки его конструкции и попытаться все это учесть в следующих конструкциях этого типа.
PS: Если получится взять сканер домой на выходные, то отсканирую страницы из книги "Однополосная модуляция с помощью фазовых схем" издательства СВЯЗЬИЗДАТ за 1959г. Это где то 6 страниц уделено этому методу но все очень математично. А так как я математик очень уж ленивый, то может Вадим это потом прокоментирует нам о перспективах более внушительно.
Очень уж затратно и сложно это выглядит по ВЧ ФВр части.
Юрий, если делать ВЧФВ цифровыми в гетеродине, то LC в тракте сигнала можно исключить совсем. Должна появиться проблема с инверсией боковой при смене направления с приема на передачу, но с этим можно бороться. Меня больше огорчают НЧФВ в этом варианте - если в "полутрактах" делать LCR4, то это уже четыре катушки, плюс еще столько же в LC4 на сложении. Явно 5-6 порядок в одиночной схеме будет проще.
Если получится взять сканер домой на выходные, то отсканирую страницы из книги "Однополосная модуляция с помощью фазовых схем" издательства СВЯЗЬИЗДАТ за 1959г.
Было бы интересно поглядеть.
Юрий(UR5VEB)
10.05.2007, 00:15
Юрий, если делать ВЧФВ цифровыми в гетеродине, то LC в тракте сигнала можно исключить совсем. Должна появиться проблема с инверсией боковой при смене направления с приема на передачу, но с этим можно бороться. Меня больше огорчают НЧФВ в этом варианте - если в "полутрактах" делать LCR4, то это уже четыре катушки, плюс еще столько же в LC4 на сложении. Явно 5-6 порядок в одиночной схеме будет проще.
Вы же видели моделирование с цифровым ВЧФВр, которое я демонстрировал. Выходит надо пропускать-суммировать на третьем ВЧФВр. Так же и по НЧ.
Юрий Морозов
10.05.2007, 06:31
Всем, Здравствуйте!
Вадим и Юрий, давайте попробуем еще раз рассмотреть блок схему в том виде как она показана на стр.128 «Техника любительской однополосной связи, 1970г». Ведь изначально она Вами трактовалась с точки зрения теории и поэтому изложили ее в своем видение, при этом переработав саму блок схему Вилларда.
На самом деле все не так, по порядку.
Два двухфазных однополосных устройства включенных параллельно друг другу, работают на общую нагрузку. Но в одном из них, подчеркиваю только в одном из них!!!, добавлен к «родному» НЧФР последовательно точно такой же НЧФР но со сдвигом 90 градусов, и в гетеродинной цепи смесителя добавлен ВЧФР точно такой же как и во входной его цепи обеспечивающий фазовый сдвиг так же на 90 градусов. Блок схема в полном соответствии со схемой показанной на рис.128 во вложении. Да она нестандартна и как бы немного «режет» понимание с теорией, но может быть в этом и есть Виллард!!!
Не будем пока определять схемные решения каждого блока, это позже, когда определимся с самой «системой». Самих схемных решений много, вот тут при их согласовании понадобится полный математическо-аналитический опыт Вадима – без расчетов дальше сдвига не будет! Тем более что НЧФР выполненный на пассивных элементах (LC и LCR) Вадимом рассчитан, остается произвести расчет на активных элементах. Какой из них применить – определимся.
В отношении ВЧФР, Юра чего пугаться ведь стоит он в цепи гетеродина, по моему с ВЧФР вообще проблем не должно быть, а вот по НЧФР – здесь да, опасения Вадима полностью обоснованы!
Цитата из статьи: В схеме необходимы три одинаковых широкополосных низкочастотных фазовращателя и три высокочастотных.
Юра! И слишком рано ставить точку, ее поставим тогда когда убедимся, что действительно другого выхода нет.
Вадим о практических испытаниях рассчитанных тобой НЧФВ 5-6 порядков, опишу сегодня или завтра, результаты обнадеживают.
С уважением Юрий Морозов (UR4IJE).
Приветствую Всех участников темы! Как вижу у нас все те же грабли. Вчера остаток дня провел с паяльником в руках, на скорую руку скидал схему Вилларда на трех НЧ фазовращателях второго порядка на ОУ. Подавление 42 дБ. При более тщательной настройке наверное можно получить и больше. А при применении фазовращателя 4-го порядка в качестве третего даст нам искомые 50-55 дБ и затратится на это счастье 6 корпусов по 2 операционника. А на передачу уж придется поизгаляться. Так что схема предложенная Юрием Морозовым в первом варианте самая правильная. Остальное уже сплошняком ошибки и повторение пройденного. По трехфазной схеме (0.120.240) может рассказать Николай "sev_nv". Юрий (UR5VEB) я рассматривал фазофильтровый вариант схемы Вилларда, по всем прикидкам там только первый смеситель/фазовращатель должен работать от ВЧ гетеродина, остальные пять от НЧ. Получить подавление в 70дБ с копейками по схеме Вилларда можно. Но, весьма затратно и трудоемко, паять много. Разве что из чистого энтузиазма попробовать. Хотя народ делал и покруче вещи, например ДИ-шник или Дроздова. По здравым рассуждениям, при современной элементной базе, конечно лучше обратится к многофазным схемам и здесь Юрий (UR5VEB) прав. Полифайзер и может еще фазофильтровый метод имеют резервы. А с фазовым методом придется на время расстаться. Пока идей в этом направлении нет.
Приветствую Всех!
А наверно не так прост и плох этот Виллард. Если хотите - почитайте мои измышления.
Powered by vBulletin® Version 4.1.12 Copyright © 2024 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot