Усиленная и задержанная АРУ для УПЧ MC1350

[Владимир_К]

Реакция АРУ на быстрое (тумблером) изменение уровня на 80 дб, ну не совсем 80, так как через емкость контактов какой-то сигнал проходит.

[RK4CI]

Реакция АРУ на быстрое (тумблером) изменение уровня на 80 дб,
Ну здесь прямо просится ограничение в пред УНЧ. Разница в уровнях начального, и уже установившегося НЧ напряжения после отработки АРУ, ну очень мала. И срезанные пики в АРУ по НЧ, могут в каких то случаях увеличить время отработки. А вот если сигнал для АРУ берётся с тракта ПЧ, какие то ограничения в НЧ тракте, на работу АРУ повлиять ну никак не смогут.
Ну и по моему, вы так и не заменили номиналы основной времязадающей цепочки в вашей схеме. Попробуйте хотя бы просто убрать резистор 1,5 кОм перед конденсатором С407. При настройке можно какой то регулировочный резистор поставить, ом на 470, и наблюдать картинку при изменении его номинала. Начальный ток заряда будет ограничиваться и самой микросхемой, и этот резистор может вообще не потребоваться. Ведь реальное необходимое время отработки, будет определяться скоростью реакции АРУ на изменение регулирующего напряжения.

[Владимир_К]

Попробуйте хотя бы просто убрать резистор 1,5 кОм перед конденсатором С407. При настройке можно какой то регулировочный резистор поставить, ом на 470, и наблюдать картинку при изменении его номинала.

Так и действовал, но при уменьшении номинала резистора до 680 ом (примерно), в области, когда входное напряжение в приемнике с генератора повышается с 300 мкв и выше, после выброса, напряжение на выходе НЧ уменьшается почти до нуля, по экспоненте, затем повышается до номинального уровня, т.е. имеем колебания. Поэтому, С407 вообще убрал. Номинал резистора R411 уменьшил до 200 ом. Все картинки сняты при этих номиналах.

[RK4CI]

в области, когда входное напряжение в приемнике с генератора повышается с 300 мкв и выше, после выброса, напряжение на выходе НЧ уменьшается почти до нуля, по экспоненте, затем повышается до номинального уровня, т.е. имеем колебания.
Надо смотреть всю схему. Из за чего может происходить задержка отработки АРУ. Достаточно большое время обычно дают только фильтра. Сам заряд цепи формирования регулирующего напряжения довольно медленный. Создаётся ощущение что дальше в схеме есть ещё цепочки которые дают задержку времени отработки.

[Владимир_К]

Надо смотреть всю схему. Из за чего может происходить задержка отработки АРУ.
Сегодня внес очередные изменения в схему АРУ. Делал для того, чтобы с ростом сигнала сначала закрывалась МС1350, затем срабатывало управление каскадом с цепочкой диодов. В общем, около 3-х дб шума я выиграл. Динамика также несколько изменилась. Время срабатывания несколько снизилось, это оттого, что при отсутствии сигнала на управляющей ноге микросхемы есть некоторое начальное напряжение, оно подается с делителя. Но, в принципе этого можно было бы получить просто уменьшив емкость конденсатора. Для АРУ по ПЧ его емкость не критична.
В общем, эпопею с АРУ я закончил, в части экспериментов. Осталось все перенести на плату, пока доработка на макете. Схему выложу позже.
Как то, вроде Вы упоминали о генераторе Г4-102. Вот картинка, на ней два графика - желтый - кварцевый генератор, коричневый - Г4-102. Лет пять назад я в нем менял электролиты и тогда снизил уровень искажений примерно на 15 дб. До этого там вообще был мрак. Но, как видите и сейчас довольно плохо. Где еще искать?

[RK4CI]

Лет пять назад я в нем менял электролиты и тогда снизил уровень искажений примерно на 15 дб.
Использую свой Г4-102 только для градуировки S метра. И о каких искажениях генератора идёт речь, не слишком понял. У вас однотональный сигнал, а гармошки этого сигнала, если и попадают на вход приёмника, то ослабленными на десятки, а то и более чем на 100 дБ. Что бросается в глаза на вашем скрине, это промодулированность сигнала генератора частотой сети. Бороться с этим достаточно проблематично. Занимался этой проблемой в трансивере. Там, после долгих экспериментов с БП. Увеличил емкостя в выпрямителях, увеличил перепад напряжения на стабилизаторах... А причина оказалась в прямой наводке магнитного поля трансформатора, на сам блок ГПД. Добился подавления частотой 100 Гц примерно до -60 дБс, и на этом успокоился. У Г4-102, подавление сетевой модуляции, не лучше чем на вашем скрине, а сейчас может и хуже. Просто при большинстве измерений этим генератором не пользуюсь. В основном, КГ, Оса, иногда синтезатор трансивера, собственный передающий тракт, ну и формирователи сигналов в "Гермесе" или TRX-duo.. Вот в этом случае и вылезают наружу всякие артефакты связанные с ГПД трансивера.

[Владимир_К]

Что бросается в глаза на вашем скрине, это промодулированность сигнала генератора частотой сети.
Конечно, гармоник здесь нет. А если и есть, они не мешают. Здесь это не очень хорошо видно, но, когда занимался им, подключал к звуковой карте через смеситель и растягивал по частоте. Тогда четко видно, что весь этот частокол через 100 герц.
Все же кто-то выкладывал спектр своего Г4-102, там почти этого не наблюдалось. Я думал, это Ваш экземпляр.
У меня также много всяких приборов, но все они имеют пролаз мимо аттенюатора, экранировки там никакой. Вот на картинке, что выше, сигнал от кварцевого генератора подается "по воздуху". Генератор просто лежит рядом. Измерить им ничего нельзя. Поэтому, как градуировку, так и чуствительность измерить могу только им.

[RK4CI]

Здесь это не очень хорошо видно, но, когда занимался им, подключал к звуковой карте через смеситель и растягивал по частоте. Тогда четко видно, что весь этот частокол через 100 герц.
Все же кто-то выкладывал спектр своего Г4-102, там почти этого не наблюдалось
Выкладывал спектр своего Г4-102, и не раз. Но там упор делался на спектр шумов генератора
394866
Здесь сигнал Г4-102 на входе "Гермеса". Полоса обзора более 100 кГц. Само собой, того что расположено в самой ближней зоне рассмотреть невозможно.
394868
Здесь тот же сигнал Г4-102. Скрин с панорамы старого трансивера. Сигнал после смесителя, широкополосного фильтра ПЧ, переносится на НЧ, ну и спектроанализатор на базе звуковой карты. Рассмотреть при таком обзоре так же ничего не получится.
394869
А здесь на скрине измерение спектра шумов ГПД того же трансивера. Разрешение программы несколько десятков Гц. Но пики через каждые 100 Гц прекрасно видны. И сам шум снят именно между пиками наводки, в 250 Гц от самого сигнала. И здесь именно не первоначальные замеры этих наводок. Первоначально было сильно хуже -40 дБс. Собирался трансивер в самом начале 90х, а возможность работать со спектроанализатором появилась только лет через 20. Там и емкостя подсохли, и у микросхем стабилизатора какие то нюансы в работе были. В общем то на экране Спектролаба всё получалось довольно страшненько. Там уже даже на слух, при чистом тоне КГ, при желании можно фон было услышать. А здесь, это минимум фона которого смог добиться при установке ГПД внутрь трансивера. При вынесении ГПД на ремонтном шлейфе за пределы трансивера, фон падал практически до уровня самих шумов. Ну и резко возрастал когда ГПД подносился к трансформатору. На что шла наводка, почему именно 100 Гц, тогда так особо и не разобрался....
Так что совсем не факт, что и в вашем случае, в появлении фона виноват именно БП, и недостаточная фильтрация питающего напряжения. Причина может оказаться самой неожиданной.

[IG_58]

В последнее время меня всё не покидала мысль о применении управляемых аттенюаторов в системе АРУ. Пораскинув мозгами, я решил к выложенной выше схеме добавить еще один управляемый АРУ каскад.

Основой каскада является так называемый HCAS, гибридный каскодный усилитель на J310+2N2222, рассматриваемый в статье Веса Хэйворда, W7ZOI, и Джефа Дэмма, W7ZOI, в QST-12-2007. В этом каскаде всё хорошо, за исключением одной вещи: при увеличении управляющего напряжения АРУ на базе верхнего транзистора усиление каскада увеличивается , а мне нужно было ровно наоборот, чтобы оно при этом уменьшалось.

Я уже, было, начал реализовывать "арифметику" на операционном усилителе, как мне подвернулась статья Джозефа Роччи, W3JDR, где он решал ту же задачу, совместив схемотехнику HCAS с управляемым аттенюатором. В итоге я реализовал его схему с минимальными изменениями, и хочу сказать, что получилось всё и сразу (что бывает довольно редко). Вот эта схема:

395767

Вместо диодов 1N4148 я применил диоды M7 (это SMD-версия 1N4007), т.к. считается, что эти диоды вполне успешно можно применять вместо PIN-диодов. Не знаю, может быть 1N4148 / LL4148 работали бы так же неплохо, но под рукой оказались именно М7. Получилось, действительно, неплохо, каскад даёт усиление примерно 15-16дБ, а АРУ изменяет это усиление на примерно 18-19дБ при изменении управляющего напряжения от 0 до 2,6В.

Получился вот такой график зависимости выходного напряжения от управляющего, как и ожидалось, довольно линейный:

395768

Общая схема УПЧ + АРУ получилась вот такой:

395769

Эффективность АРУ ожидаемо возросла, эфир получился почти "плоским", чего я не очень люблю, но с помощью R25 и R26 можно установить необходимую эффективность АРУ "по вкусу".

Динамика системы осталась прежней, изменений не обнаружил.

[RK4CI]

(это SMD-версия 1N4007), т.к. считается, что эти диоды вполне успешно можно применять вместо PIN-диодов. Не знаю, может быть 1N4148 / LL4148 работали бы так же неплохо,
И какое отношение данная схема имеет отношение к управляемым аттенюаторам? Обычный каскодник, усиление которого уменьшается за счёт уменьшения тока каскада. И самое главное, чем выше уровень сигнала, тем меньше ток. Что никак не вяжется с возможностью сохранения высокой линейности при регулировке усиления. В тех же двухзатворниках, снижение тока при регулировке гораздо меньше, а снижение усиления намного больше...
В вашей схеме, диоды стоят в цепи постоянного тока, и просто служат для установки начального тока каскада, при отсутствии регулирующего напряжения. В схемах управляемых АТТ диоды стоят в цепи прохождения ВЧ сигналов. И уровень сигнала на выходе зависит от активного сопротивления отпираемого диода. А у вас, при изменении регулирующего напряжения, изменяется ток каскада, никакого ВЧ через эти диоды не течёт.

[vadim_d]

никакого ВЧ через эти диоды не течётПоддержу, умное слово "аттенюатор" притянуто за уши :)

[IG_58]

vadim_d, ОК, беру это слово назад. Диоды несколько линеаризуют регулировочную характеристику. График приведен выше, он довольно линеен, без диодов получается несколько хуже.

[vadim_d]

при изменении управляющего напряжения от 0 до 2,6ВРеально диоды только начинают открываться на верхнем пределе, и тут 1N4148 показали бы себя точно так же, регулировка идет по зависимости крутизны полевика от тока (смещения). А по части "джеймсобондовских" (007) диодов можно подсмотреть что-нибудь у Игоря 2 :)

[IG_58]

vadim_d, спасибо, но я не хочу шунтировать контур диодами, как у него. Мне больше по душе классика типа от Ray Waugh.
(Но схема в #109 (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?46291-Усиленная-и-задержанная-АРУ-для-УПЧ-MC1350&p=1989273&viewfull=1#post19892 73) - это не тот случай, у меня таки не аттенюатор, это я сгоряча написал).

[vadim_d]

шунтировать контур диодами, как у негоМожно шунтировать по ВЧ резистор ОС в истоке полевика, тоже известный прием

[IG_58]

Честно говоря, не вижу преимуществ перед той схемой, которую сейчас реализовал, она работает прекрасно. :пиво:

[vadim_d]

не вижу преимуществНу только чтобы на 1N4007 вы-PIN-дриться :). Работает и отлично, лучшее - враг хорошего :)