Помогите с теорией по согласованию ДПФ

[mmm333]

В литературе пишут, что качество работы аппаратуры во многом зависит от согласования входных и выходных сопротивлений каскадов.
Антенна имеет входное сопротивление 50 Ом. Балансный смеситель - 10 кОм.
Как рассчитать входное и выходное сопротивление ПДФ имея вот такие номиналы деталей и намоточные данные?
...Интересует это потому, что выполняя ПДФ с номиналами деталей и намоточными данными Автора, не получается добиться заявленной АЧХ фильтра - приходится менять номиналы деталей и количество витков катушек. А это, наверняка ведет к изменению вх. и вых. сопротивлений. Не хочется делать вслепую, ориентируясь только на вид АЧХ по прибору.
Пожалуйста, приведите пример расчета этих сопротивлений применительно к данной схеме.
Спасибо.

[Genadi Zawidowski]

Диапазон частот, для которогохотите сделать фильтр.
А приборам лучше верить...

[mmm333]

Извиняюсь, про диапазон забыл.
На 7 мГц.
...Приборам-то я верю... Просто получается вот что: Подключаю выход АЧХ к фильтру и настраиваю несколько диапазонов - 28, 24, 21, 14, 10 мГц. Вроде, все замечательно. Начинаю строить 7 мГц... - ну ничего не получается... Подключаю АЧХ через 15 пФ - вроде, получше...., подключаю через 30пФ - значительно лучше.... Начинаю подбирать витки и контурную емкость - получилось замечательно... Но входное сопротивление контура, вероятно, ушло... И если настроенный ДПФ (по прибору, с неизвестным вх. сопротивлением ) я поставлю в трансивер, то наверняка сопротивления не совпадут и вся настроенная АЧХ снова "разбежиться"...

[Genadi Zawidowski]

Какие сопротивления на входе и выходе ачх-метра?
Есть предложение - если они известны - для начала сделать из резисторов (расчитываются) "согласователи с потерями" для измерений.

[mmm333]

50 Ом. и на входе, и на выходе.
"Согласователи с потерями" тоже очень интересно, расскажите, пожалуйста.
Но мне хочется знать какрассчитать входное и выходное сопротивление ПДФ применительно к выложенной схеме.
Спасибо.

[Genadi Zawidowski]

Ой, а что это за балансный смеситель со входным сопротивлением в 10 кОм?
Что за прибор для измерения АЧХ используется?

По простому - на тот выход фильтра, где 10 кОм должно быть - присоединяете 50-омный прибор через резистор 10 килоом.

А вообще-то, контур на 7 МГц с с оптимумом нагрузки в 10 кОм должен был бы иметь емкость две с чем-то мелким пикофарады.
Для 50 ом - около 450 пикофарад... Ни то ни другое в этой схеме не наблюдается. Конденсатор от антенны к контуру - это не согласование...

Но мне хочется знать как рассчитать входное и выходное сопротивление ПДФ применительно к выложенной схеме.


Давайте сначала не будем замыкаться на приведенной вами схеме ДПФ, а для упрощения задачи и более простого понимания рассмотрим двухконтурный полосовой фильтр, скажем с емкостной связью между контурами. Вот когда Вы поймете, что от чего зависит, тогда можно рассматривать более сложные фильтры, как например, приведенный Вами выше.
Итак сначала без формул. Завтра я выложу Вам ссылку на материал (сейчас не помню откуда взято), где это расписано очень подробно и легко воспринимается.
А теперь, что касается основных соотношений в ДПФ или в полосовом фильтре.
Полоса пропускания фильтра определяется как отношение средней полосы к добротности фильтра, т.е.
В = Fср/Q. При хорошо выполненных катушках и качественных конденсаторах добротность каждого контура будет большой и полоса пропускания соответственно маленькой. При подключении нагрузки к контуру добротность контура уменьшается и полоса расширяется. Допустим нам надо подключить контур к генератору (антенне) с сопротивлением 50 ом. Так вот, коэффициент включения этой нагрузки должен быть таким (обеспечивается или числом витков обмотки связи или емкостным делителем), чтобы получившаяся НАГРУЖЕННАЯ добротность контура составила такую величину, чтобы обеспечивалась требуемая полоса пропускания (см. формулу выше).
При этом, чем меньше сопротивление нагрузки, тем меньший коэффициент включения должен быть. Например для ДПФ со стороны нагрузки 50 ом обмотка связи должна иметь небольшую часть от общего числа витков катушки, или нижний конденсатор для емкостного делителя должен иметь большую емкость. Для нагрузки 10 ком возможно, что нагрузку можно подключить непосредственно к контуру. Пи этом второй контур с подключенной к нему нагрузкой также должен иметь ту же НАГРУЖЕННУЮ добротность.
При соединении двух контуров через конденсатор связи или через связь между близко расположенными катушками в характеристике появится провал, величина которого зависит от емкости конденсатора связи или от расположения катушек. По расчету получается близко, но как правило надо уточнять при настройке.

В прицепленном файле таблица в Еxel, составленная мной по формулам, приведенным у Рэда (если не изменяет память) для расчета двухконтурного фильтра. Поупражняйтесь с ней и увидите, что происходит. Я думаю, разберетесь, что к чему.
Заданные величины можете менять по своему усмотрению. Есть небольшое замечание, коэффициент К1 не желательно брать "с потолка". Остальное таблица считает.
Там же приведены схемы фильтров с обозначениями и два варианта с отводами в катушках или с емкостными делителями.
В зависимости от нагрузки Рэд рекомендует определенные соотношения между С и L. Но об этом, позже, чтобы не забивать голову.

Для дальнейшего понимания, я бы посоветовал скачать программу RFSim99rus. Разобраться с ней несложно, а весьма наглядно. Меняя номиналы элементов, можно без паяльника посмотреть как будет вести себя фильтр. Могу утверждать, что практические результаты очень близки.

Итак сначала без формул. Завтра я выложу Вам ссылку на материал (сейчас не помню откуда взято), где это расписано очень подробно и легко воспринимается.


Что-то тишина в эфире.
Теперь информация о статье:
Игорь Дьячков (RX3DPC). Расчет оптимальных параметров колебательных контуров и полосовых фильтров. Опубликована в "КВ журнале" №№2,3 за 1994 год.

Ну и еще, если есть желание скачайте Эрик Т. Реда "Справочное пособие по высокачастотной схемотехнике". Находится здесь:
http://www.cqham.ru/lib.htm

[Валентин]

....В прицепленном файле таблица в Еxel, составленная мной ...Мартышка к старости слаба глазами стала... (С)Крылов.
Че-то не могу найти прицеп 8)

[YES]

То- Raskat- нагруженная добротность контура( т.е. работающая в схеме) должна обеспечивать нужную полосу пропускания фильтра ДПФ ( те самые три горба АЧХ). Исходя из этого выбирается индуктивность ,а соотвественно и емкость контура. И ничего не надо считать, т.к. все уже до Вас посчитали ( например В.В.Дроздов). Прото Вам необходимо сделать к Вашему прибору нормальную детекторную головку(к стати она должна быть в комплекте). И далее Вам уже известно: выход ГКЧ к 50 омному входу , а 10 ком+15 пф и детекторную головку к высокоомному выходу ДПФ. И все ( как и у всех) будет ПРАВИЛЬНО настраиваться. И достаточно скоро о этой проблеме и вспоминать не будете. Успехов.

[Raskat]

To YES

Понял, спасибо. Геннадий, не будете возражать если я нашу переписку по ДПФ немного откорректирую и выложу отдельным материалом (Вопрос-Ответ) на СКР? Наверняка, этим мы облегчим жизнь многим начинающим...

[YES]

То- Raskat- нет проблем, пожалуйста выкладывайте.

....В прицепленном файле таблица в Еxel, составленная мной ...Мартышка к старости слаба глазами стала... (С)Крылов.
Че-то не могу найти прицеп 8)

Чудеса, да и только. В предварительном просмотре вроде бы была....
Думаю для Вас она ценности никакой не представит, но все же... Опять нет. Пытаюсь еще раз. Небольшое замечание. Как я писал раньше, коэффициент К1 я выбираю таким, чтобы выполнялось соотношение, указанное у Реда (зависимость характеристического сопротивления контура от нагрузки). У него там есть диаграммка.