Доработка цифрового ВЧ фазовращателя на 74АС74

[RW3DKB]

то Sergey_4z5ky
Привет!
Я хотел обратить ваше внимание на тот факт, что производитель в даташитах указывает на разбаланс сопротивлений каналов ключей, который составляет до 10%. Сами понимаете, что это непременно отразится на разности амплитуд токов на выходе таких ключей при одинаковых нагрузках, подобранных с точностью 1%. В вашей схеме нет ни одного элемента, который бы позволял сбалансировать смеситель по амплитуде, т.е. разбаланс сопротивления ключей никак не компенсируется. Отсюда ограничение на максимальное достижимое подавление второй боковой. Любопытно также спросить, как вы согласовывали входное и выходное сопротивление вашего смесителя по мощности? С учетом сопротивления ключа или без? Подозреваю, что вы не заглядывали в мою ветку про ключевые модуляторы и демодуляторы (там как раз про схемотехнику), видимо я зря там трачу своё время, раз изложенные там закономерности не находят применения в реальных конструкциях реальных авторов...
Раз уж вы упомянули смеситель Тейлои, то хотелось бы спросить, какой именно ? Их у него несколько. Замечу, что если вы говорите о том, который продемонстрировал 126 дБ в динамике, то советую очень внимательно с ним разобраться - это того стоит. Мы его разбирали около 3 лет тому назад в одной из старых веток, ныне почивших в бозе...
Я высоко ценю ваше стремление сделать трансивер на доступной элементной базе - это правильное решение. Но при этом вы должны постараться выжать из доступного максимум максиморум.... А для этого нужно обязательно предусмотреть не только фазовую подстройку, но и амплитудную обязательно. Не думаю, что пара-тройка дополнительных потенциометров сильно утяжелит вашу схемотехнику. Этим часто грешат многие конструкции, полагая, что для приемника не обязательно строгая балансировка амплитуд, в отличие от режима передачи, где кроме подавления нерабочей полосы, нужно давить ещё и несущую... Нужно понимать некоторое отличие ППП от супергетеродинов и грамотно это учитывать. В учете этих особенностей мне и хотелось вам как-то помочь, если конечно в этом есть такая необходимость... Вы достаточно хорошо разбираетесь в вопросах схемотехники, это заметно, но иногда сторонний доброжелательный взгляд бывает совершенно не лишним. Как думаете?

[Tadas]

Привет Сергей !

С большим интересом слежу за Вашими разработками. В них всегда есть изюминка
Впечатляет достигаемое подавление (в сравнении с 40 ... 45 дБ упоминаемых в классических источниках).
Один вопрос - как будут обстоять дела с температурной стабильностью ?
Для 4Z это может и не столь критично, но для тех кто повыше на шарике может привести к некоторому разочарованию

[Serg]

Интересно, как будет обстоять дело с формирователем на регистре сдвига... Неоднократно были упоминания у нас в форуме, что эта схема больше подходит для аппаратуры прямого преобразования. Кто сделает эксперимент?

[Sergey_4z5ky]

Приветствую всех !

Я хотел обратить ваше внимание на тот факт, что производитель в даташитах указывает на разбаланс сопротивлений каналов ключей, который составляет до 10%. Сами понимаете, что это непременно отразится на разности амплитуд токов на выходе таких ключей при одинаковых нагрузках, подобранных с точностью 1%. В вашей схеме нет ни одного элемента, который бы позволял сбалансировать смеситель по амплитуде

Конечно этот факт мне известен.А элемент подстройки есть - уже на выходе фазовращателя и его вполне достаточно ,для ПОЛНОГО подавления в точках бесконечного затухания НЧ фазовращателя. Пожалуй только стоит сделать 2 раздельных и переключаемых при смене боковой резистора - для абсолютно точной подстройки подавления каждой боковой .Амплитудный разбаланс не проблема и решается одним резистором.То что на выходе ключей смесителя амплитуда немного отличается не имеет отношения и значения для баланса амплитуд всей схемы.Это максимум приводит к ухудшению подавления синхронных помех и шума в сумирующих усилителях. В конце концов все сводится к 2 фазам ,а затем и вообще в одну точку. Так что в этом я уверен .Кроме того - даже простейший СДР приемник позволяет полностью задавить зеркальный канал програмно ,а это говорит только о том ,что все легко компенсируется и балансируется уже в НЧ тракте. А смесители в СДР какие только не делают....И многие явно далеки от идеала. Да и с фазой по большому счету проблем нет - все можно подстроить в НЧ фазовращателе на ОУ.Как раз в этом недавно убедился - на какой-либо одной боковой полосе зеркалка давиться практически до нуля без напряга. Проблемы начинаются при переключении боковой полосы. Все также просто объясняется - скомпенсировав фазовую ошибку ВЧ фазовращателя на одной боковой мы автоматически ухудшаем ( т.е. увеличиваем ошибку при инверсной боковой ) подавление на другой. И только в одном случае подавление обоих нерабочих полос будет одинаковым - при точном фазовом сдвиге 90 градусов ВЧ фазовращателя ,когда и фазовую ошибку НЧ фазовращателя нужно будет выставлять точно 90 градусов.

[Sergey_4z5ky]

Записал пример подавления второй боковой на 14 МГц....Почти как в супере Второй боковой практически не слышно ...И это явно не предел ,т.к у меня стоит всего 4-ре подстроечника в фазовращателе , да и настроено все на слух и скорую руку.А планирую поставить 8 подстроечников ,на каждое звено...Вот тогда и выжмем максимум. И просто записал как звучит сегодня 20-ка - эфир почти чистый...И замечу ,что фильра по входу нет - антенна напрямую в смеситель...Т.е. с динамикой все впорядке

[Sergey_4z5ky]

Сейчас провел еще один важный эксперемент .Смеситель на 4066 ,настроенный смещением под хорошее подавление на 14 МГц прекрасно работает ( т.е. сохраняет баланс фаз ) до 18 Мгц... На 21 МГц подавление боковой практически пропадает ,но резистором смещения удается на гране срыва работы триггера подавить боковую полосу....А на 24 и 28 МГц уже все....Полный разбаланс фаз...Боковая практически не давится ,и смещением ее уже не "вытянешь"....Вы вод : 4066 в ТПП ( в СДР не проблема - компенсируется программой ) нельзя применять выше 18 МГц ....А еще лучше до 14 МГц ..... Буду делать смеситель ,практически по той же схеме что и сейчас но на 3125....А смеситель этот думаю самый лучший из простых - 2-й балансный...Один в один как в СДР-1000 ,только не на 3253 ,а на дискретных ключах ,что на мой взгляд еще лучше. Трансформатор оставил один и смесители включил по входу параллельно ( как в СДР-1000 )

[US5QBR]

Приветствую всех форумчан !

.... На мой взгляд не менее важным является его сообщение о том, что совсем не обязательно лепить ППП на полифайзерах. 80 дБ подавления вполне можно получить на обычных ОУ. И не нужно лохматить бабушку с кварцевыми фильтрами...

Валерий RW3DKB, приветствую лично ! Может не стоит так "категорично" насчет полифайзеров. Насколько мне, думаю и другим, известно то, что своим появлением они обязаны тому факту, что используя в них RC элементы с разбросом +-5% можно получить те же 70-80 дб ! Или я ошибаюсь ? Иначе смысл в полифайзерах пропадает полностью, т.к. если отклонения 5% многовато, то для 8-мизвенного полифайзера нужно отобрать 64 (!!!) точных элементов R и C (1%-ных или лучше)! Это явно обескураживает. Используя 2-хфазный НЧФВ на ОУ по 4-ре звена в плече, нужно всего 16-ть(!!!) точных элементов R и C, чтобы получить те же параметры по подавлению ВБП/НБП. Мне не очень верится, что полифайзеры тут совсем не "конкуренты" 2-хфазному методу подавления ВБП/НБП. И потом, RC-полифайзеры полностью обратимы(!!!), чего совершенно не скажешь про 2-хфазные НЧФВ на ОУ. Конечно, можно поставить 8-мь подстроечников(что я и делал в таких случаях) в 2-хфазный НЧФВ и точно настроить уже собранный ППП с таким НЧФВ. Но думаю, мою мысль насчет того, что хотелось бы получить рассчетным путем R и С для 2-хзвенных НЧФВ, впаять их и радоваться подавлению 70-80 дб, разделили бы многие радиолюбители, особенно те которые не смогут достать 8-мь высокоточных многооборотистых подстроечников ! Увы у меня так не получалось, хотя RC отбирал цифровиком. Вот когда ставил подстроечники как Сергей 4Z5KY, тогда получал желаемые параметры.
В этом я с вами, Валерий, полностью согласен, насчет "доводки" настроек в уже готовом ППП/ТПП. Но хотелось бы чтобы этих "подстроек" было как можно меньше! А вот с полифайзерами у меня получалось как раз проще. При том же отборе RC c +-3-5% отклонением подавление получалось все-таки получше.
Теперь вот ещё одна мысля меня "тревожит" - почему привязываемся к формирователю 0-90 на 74АС(НС)74 по схеме деления на 4-ре !? В этом есть особый смысл какой-то ?
А если использовать такую схему... (вложение) !
На первый взгляд, в ней будет хуже точность сдвига фаз или лучше ?
Ведь понижение рабочей частоты ГПД даже в 2 раза уже хорошо с точки зрения работы переключательной "логики", имею ввиду 74НС, АС или даже ТТЛ ! К примеру на частоте 112 Мгц для формирователя с делением на 4-ре для диапазона 28 МГц это будет одна погрешность, а для частоты 56 Мгц всё же будет несколько другое и мне кажется получше !

И ещё... Полифайзеры в конструктивном исполнении очень красиво ложатся на "СМД"-идею ! . По размерам это будет примерно тот же ЭМФ на 500 кГц и даже меньше, чем ЭМФ на 200 кГц производства фирмы RFT !! Тут кстати есть над чем поддумать таким фирмам как "АверсТ" изготавливающим "продукцию" для нас - радиолюбителей !
Кстати можно наладить выпуск полифайзеров разной звенности 4-х, 5-ти и т.д. Этакий 8-миполюсник - 4 -ре входа и 4-ре выхода ! Тут у наших "рыночников" поинтересовался насчет СМД R и C с 1% и лучше отклонением - говорят, что вроде нет проблем ! Типа ваши деньги - наши R и C. . Так что для "многотиражки" полифайзеров есть поле деятельности для пром-производителей !
Спрос думаю был бы на такие изделия у любителей "живых" ППП/ТПП, имел ввиду не СДР ! :wink:

Всем - удачи и интересных решений !

С ув. ко всем форумчанам !
Сергей /US5QBR/

[Sergey_4z5ky]

Может не стоит так "категорично" насчет полифайзеров

Конено не стоит - настроенные они будут не хуже работать...Но вот настроить всю эту гирлянду не просто....А вообще я предлагаю всем у кого уже работают конструкции с применением полифайзера "поиграть" со смещением триггера - кто знает может получится существенно дополнительно подавить остаток не нужной боковой...И все же проще приобрести 8 многооборотных резистора ( кстати стоят в ADTRX_UR4QBP - поинтересуйтесь у Александра где берет.) и ничего не подбирать ,чем подбирать кучу элементов для полифайзера с дикой точностью и все равно без подстройки ( буквально градусы на многооборотном резисторе !!! ) такое же подавление как на ОУ получить будет гораздо трудней. Выбор за вами - кому как удобней.

А если использовать такую схему... (вложение) !
На первый взгляд, в ней будет хуже точность сдвига фаз или лучше ?
Ведь понижение рабочей частоты ГПД даже в 2 раза уже хорошо с точки зрения работы переключательной "логики", имею ввиду 74НС, АС или даже ТТЛ ! К примеру на частоте 112 Мгц для формирователя с делением на 4-ре для диапазона 28 МГц это будет одна погрешность, а для частоты 56 Мгц всё же будет несколько другое и мне кажется получше !

Эта схема и не лучше и не хуже...Разница по сравнению с делителем на 4 ,что нужно подавать очень точно противофазный сигнал на входы триггеров ,а в делителе на 4 точно синфазный....Может делитель на 2 позволит большие пределы подстройки фазы ВЧ смещением на триггерах ?

[Sergey_4z5ky]

Исходя из всех опытов и соображений набросал схему трансивера....Коммут ацию склоняюсь все-таки сделать на реле...Хотя можно и на тех же 4066...Но больше люблю реле...В ДПФ их обычно десятки ,и никого не смущает сей факт. Телеграф будет формироваться разбалансом смесителя и коммутацией драйвера по питанию...Эта часть уже проверена.Смеситель то же проверен на передачу - несущая балансировочными резисторами давится прекрасно - на стоящий рядом трансивер практически не слышно - шум передающего тракта больше по амплитуде.

[US5QBR]

.... в догонку ...

Сергей 4Z5KY, все верно. Возможно моё сообщение чуть "не в тему" названия ветки, но информация будет полезной для конструирующих...
Только что записал "кусок" эфира ППП на 7 Мгц. 5-тизвенный полифайзер. Диапазон, правда шумит, проход что-то не очень, но всё равно, позволяет прикинуть работу полифайзера. Кстати формирователь применен с делением только на 2 ! Смеситель - детектор Д.Тейлоу на ИМС 74НС4051 !
По-моему неплохо, если учесть, что ничего не отбирал для полифайзера. Резисторы номиналом все на 10 Ком. Емкости, марку точно не скажу - желтенькие маленькие "бульбочки" !
Кстати в последней мной приведенной схеме 74НС86 можно как раз сбалансировать точности фаз 0 и 180. Где-то у Г.Брагина была такая схема балансировки. А далее идет синхронный делитель на 2.
По идее д.быть лучше, хотя лучше смоделировать на симуляторах.

С ув. ко всем форумчанам !
Сергей /US5QBR/


С ув. ко всем - Сергей !