Согласование выхода ДПФ (300 Ом) с низкоомным входом УВЧ

[CO2040]

Суть проблемы состоит в согласовании ДПФ со входом УВЧ. Используется УВЧ на биполярном транзисторе, данный УВЧ имеет входное сопротивление изменяющееся от 30 Ом до 10 Ом на частотах от 500 кГц до 50 МГц. Имеется выход ДПФ сопротивлением 300 Ом. Разумеется, ДПФ должен быть и нагружен точно на такое же сопротивление, иначе его АЧХ будет сильно искажена. Как я выходил из положения ? Да просто поставил резистор между входом УВЧ и выходом фильтра 270 Ом. Этот резистор и обеспечивал вполне сносное согласование, а также как бы «стабилизацию» входного сопротивления, исключая из нее бОльшую часть реактивной составляющей, вносимой входом УВЧ. Но такое решение имеет и свой недостаток – потеря мощности на сопротивлении ! Вот, к примеру, на диапазоне 10м получается чутье в SSB около 1 мкВ (10 дБ SNR) – это по современным меркам не очень хорошая чувствительность на этом диапазоне. Что делать ? Надо искать другой путь согласования. Как первое решение я думаю поставить трансформатор 6:1 + резистор 30 Ом на вход УВЧ. И что мешает? А вот что : трансформатор будет трансформировать переменное сопротивление входа УВЧ (40-60 Ом) к выходу ДПФ давая там 240-360 Ом, разумеется ДПФ при таких сильных вариациях сопротивления по выходу на некоторых диапазонах будет иметь рассыпавшуюся АЧХ. Одно дело разброс на 20 Ом в первональном варианте – другое дело 120 Ом.
Следующий вариант – поставить ФНЧ, 3-го порядка, расчитанный на трансформацию сопротивления из 300 в 50 Ом. Тут такая же проблема как и в первом случае, только добавится еще и развал АЧХ самого этого ФНЧ, поскольку в нагрузке у него будет торчать переменное сопротивление входа УВЧ.
Может кто знает какие другие способы согласования и уже проходил подобную беду. Буду рад любым подсказкам. Кстати, трансформатор 6:1 - вещь тоже не тривиальная, хотел бы сделать на бинокле, но вот ни разу с биноклями не работал :(

[DRUID 3]

То, что я скажу - всего лишь реплика, и никому ничего навязать не хочу. Но я заместо игры с биноклем и комплексным сопротивлением (Вы наверно понимаете от чего сопротивление УВЧ меняется по диапазону, и что трансформироваться будет все это вместе взятое) попросту пересчитал бы ДПФ и(или) применил бы другую схему УВЧ.

P.S.: С резистором на 270 Ом это Вы конечно радикально…
:rotate:

[CO2040]

попросту пересчитал бы ДПФ и(или) применил бы другую схему УВЧ.


Нет, это невозможно. Пересчитать выход ДПФ - если б даже и можно было, то ничего не дало - все равно УВЧ имеет переменное входное сопротивление и было бы рассогласование. А вообще-то ДПФы рассчитать - это громаднейший труд, а перевести их на стандартные номиналы, провести этап макетирования, потом разработка печатной платы, коррекция ошибок и снова иттерация - все заняло больше 2,5 месяцев. А сейчас заказана комплектация уже тысячами штук под эти ДПФы, переход на другую схему ДПФ значит безвозвратные убытки в тысячи у.е.
Надо бится над согласованием. Тут только плату переделать придется под трансформатор или ФНЧ. А с резистором 270 Ом - нечего смеяться ! Все ведь работало, только вот чувствительность невысокая была. Хочу сделать лучше.
От УВЧ тоже трудно отказаться и перейти на что-то другое, это отработанная уже схема с X-ООС.

[Georgij]

Можно попробовать согласовать емкостным делителем,чтобы емкость делителя была емкостью контура...
Это будет сложно,но возможно...
____________________ ______
-зри в корень-

[Genadi Zawidowski]

CO2040. может добиться согласования (трансформатором) на наиболее критичной части диапазона - на ВЧ - а на остальное зпрлевать?

[CO2040]

Можно попробовать согласовать емкостным делителем,чтобы емкость делителя была емкостью контура...


У меня нет нигде контуров. ДПФ построен на дросселях, переключается Pin-диодами, на обоих концах имеем просто резисторы в эквиваленте.

[CO2040]

CO2040. может добиться согласования (трансформатором) на наиболее критичной части диапазона - на ВЧ - а на остальное зпрлевать?

Я тоже так думаю. Одно удручает, что в данном случае произойдет не равномерный завал чувствительности на низкочастотных диапазонах, а рассыпание АЧХ фильтров этих диапазонов на кучу горбиков и расползание их границ.
Видимо нужно думать какой-то переключатель : на НЧ-бэндах подключается резистор как и прежде, на ВЧ - трансформатор, согласующий ДПФ с более-менее стабильным входным сопротивлением УВЧ на этом частотном участке.

[CADET]

Описанный в «жёлтой книге» широкополосный усилитель типа А вроде бы не должен страдать такой неравномерностью входного сопротивления, по крайней мере, ни Рэд об этом не пишет, ни в макете для настройки КФ он у меня так себя не проявлял. Впрочем, в качестве УВЧ можно без особых хлопот применить истоковый повторитель: при входном 300 (нагрузочный резистор) и выходном 50 ом, КУ около 5, 6 обеспечен. Ёмкость затвора на ВЧ можно компенсировать последовательным включением небольшой индуктивности, а на более низких частотах она не помешает. Как варианты; в цепи истока применялись просто резистор, резистор и дроссель, резистор и трансформатор четыре к одному по сопротивлению.
73!

[Илья RW3FY]

Суть проблемы состоит в согласовании ДПФ со входом УВЧ. Используется УВЧ на биполярном транзисторе, данный УВЧ имеет входное сопротивление изменяющееся от 30 Ом до 10 Ом на частотах от 500 кГц до 50 МГц. Имеется выход ДПФ сопротивлением 300 Ом. Разумеется, ДПФ должен быть и нагружен точно на такое же сопротивление, иначе его АЧХ будет сильно искажена.

Резисторов по сигнальной цепи в этом деле лучше избегать, иначе может вообще потеряться смысл применения УРЧ. На худой конец, можно поставить УРЧ с резистивной ООС, у которого в широкой полосе входное сопротивление изменяться будет очень мало. Но его всё равно придётся согласовывать с 300 омами. Самое разумное решение --- применить по выходу каждого диапазонного фильтра свой емкостной делитель, как тут уже предлагалось, фильтр при этом переделывать не придётся --- только подобрать нужную связь с нагрузкой. С подбором связи при этом проблем не вижу, всё это нормально поддаётся и расчёту, и паяльнику. Трёхкратное изменение входного сопротивления каскада с Х-ООС, да и сама величина сопротивления всего в 10...30 ом, говорит о недостаточной глубине ООС и, возможно, не очень удачном трансформаторе. ООС сделайте более глубокую. В крайнем случае, в верхней части диапазона можно будет при этом включать последовательно два каскада. КСВ каскадов с Х-ООС я не мерил, но могу совершенно точно сказать, что характеристики ДПФ-ов в полосе 1,8...30МГц при достаточной глубине ООС эти каскады не разваливают. Если по какой-либо причине вводить емкостные делители в фильтры неохота, то можно поставить трансформатор, а оставшуюся разницу сопротивлений согласовать П- или Т-образными цепями (которые, кстати, похожи на ФНЧ только внешне). Если после трансформации входное сопротивление каскада будет лежать в пределах названных Вами 240...360 ом, ничего страшного в этом нет --- это соответствует КСВ = 1,2...1,25 --- почти идеальное согласование. Заметное влияние на АЧХ получите при КСВ = 1,5...2. Резистор 30 ом последовательно со входом 30-омного каскада ни в коем разе не ставьте --- это сразу же прибавит 6 дБ к Кш, входное сопротивление каскада повышайте до 50...70 ом исключительно посредством увеличения глубины ООС.

73!

[R0SBD]

Просто реплика. Читал статью в свое время в ж. Радиолюбитель. Товарищ сделал ДПФ Дроздовские, померял сопротивления входные и выходные получившихся ДПФов и намерял что оно меняется от 40 ом до 350 ом примерно. И пересчитал емкостные делители под реальные сопротивления. Вы говорите стоят дроссели в ДПФ, а дроссель же у вас в роли катушки ведь и что мешает поставить емкости. Уйдет частота, ну дак примените дроссели с другим номиналом, чтоб не ушла, нашли проблему.

[CO2040]

Добрый день. Спасибо всем за советы. Вчера первым делом стал смотреть сам УВЧ и понимать, что сделал не так. "не так" оказалось в трансформаторе, с которого брал симметричный выход и ООС от другой обмотки. Снова перечитал все заметки на эту тему от Рэда, пришел к выводу о том, что муть вся оказалась в УВЧ. Буду переделывать УВЧ. Вчера простое изменение соотношения витков обмотки ООС к остальным и схемы подачи смещения на базу позволило поднять входное сопротивление до 120 Ом (на частоте 5 МГц), и я пришел к выводу, что копать надо в этом направлении. Сегодня еще поштудирую литературку и статьи на тему УВЧ и буду разбираться дальше.
Пока что трансформаторы по входу преждевременно городить не стал.