Современный трансивер прямого преобразования

[Serg007]

То Serg007: Сергей, я теперь все думаю о вашем смесителе-фильтре (и спал плохо), все больше убеждаюсь, что ключи надо питать током. В уме представил процесс в ключе, питаемом от источника напряжения и нагруженного на конденсатор. А модель такая: берем кондер большой емкости и подключаем к выходу БП. Что будет? правильно, искра проскочит. А теперь тот же кондер замыкаем. Опять искра! Ну можно ли использовать современные, нежные, и отличные по параметрам ключи в таком режиме?

Я тоже плохо сплю уже которую неделю - все разные мысли будоражат - трудно мне одному объять всю тему. Владимир Тимофеевич, так может все же решитесь на эту большую совместную работу - я постараюсь в ближайшие дни все экспериментальные материалы по теме .

И еще надо, чтобы открытые состояния ключей в четырехфазной системе не перекрывались, иначе будут кз через два соседних ключа выходных конд-ров. О такой ситуации в некоторых МС писал Олег9.

Да, Олег 9 писал о том, что из-за особенностей внутренней структуры коммутатора FST3253 возможно кратковременное перекрытие открытого состояния ключей. Возможно, этот эффект будет заметен на ВЧ, но на практике на частотах до 15Мгц я его не почувствовал.
А в общеем, на мой взгляд, это не есть принципиальной ограничение для использование частотных свойств входного сопротивления, т.к
кондесаторы квадратурных каналов заряжаются синхронно, разумеется с фазовым сдвигом в 90 градусов. Просто максимальное значение этого сопротивления будет меньше. Более того, я полагаю, что для реализации такого УВЧ не будет большой помехой даже большее взаимное шунтирование каналов , происходящее в упрощенном по цепи управления продукт-смесителе с тактированием 1/2, например таким как вПилигриме Олега 9 - там тоже будет такая же характерная частотная зависимость, только величина максимального (резонансого) входного сопротивления будет меньше - по моим оценкам, в ПИлигриме - примерно 1кОм, что необходимо учитывать при выборе нагрузки УВЧ.

[sgk]

Сергей, охотно соглашаюсь с вами, добавив лишь небольшое пояснение для читающих форум: в понятие идеальности ключей должны, разумеется, входить и шумовые свойства. Попросту говоря, ключи не должны шуметь при коммутации сигнала. Спасибо вам за информацию, картинка очень красива. Я не перестаю удивляться, какие теперь стали делать совершенные компоненты!

Уважаемый VP.
К «красивой картинке» в ветке о возможностях звуковой карты есть комментарий.
На спектрограмме, (если посмотреть внимательно) представлен результат работы ДВУХ смесителей. Черным цветом и зеленым цветом соответственно. На спектрограмме видно что у одного их смесителей уровень сигнала вверху на 1-2 дБ меньше и уровень шума на 0,7-1,0 дБ (примерно на 4нВ) выше чем у другого смесителя. Видна разница в шумовых свойствах о которых Вы пишите.
Обычно из-за низкого динамического диапазона измерительной аппаратуры односигнальный ДД определяют в двух опытах (измерениях).
Уровень шумов и компрессию (здесь как нарушение, уменьшение уровня передачи сигнала) измеряют по отдельности и затем ДД вычисляют, не контролируя что происходит с уровнем шума при подаче большого сигнала.
В данном случае благодаря высокой динамике измерителя (звуковая карта + ПО + достаточно качественные сигналы) можно наблюдать компрессию сигнала и уровень шумов ОДНОВРЕМЕННО контролируя уровень шумов при большом сигнале. Полагаю что это более объективное измерение односигнального ДД смесителя для ППП или каких либо других применений.
Сергей sgk.

[Юрий(UR5VEB)]

ТО Сергею Serg007.
Сергей, а не пробовали Вы просто одиночный LC контур подключать к ТПП вместо ДПФ, минуя УВЧ с таким же выходным характеристическим сопротивлением и входным с антены 50 Ом?. Если нет, то по наявной возможности попробуйте.

[Serg007]

ТО Сергею Serg007.
Сергей, а не пробовали Вы просто одиночный LC контур подключать к ТПП вместо ДПФ, минуя УВЧ с таким же выходным характеристическим сопротивлением и входным с антены 50 Ом?. Если нет, то по наявной возможности попробуйте.

Конечно пробовал и это и много чего еще , но не к ТПП - это все-таки серьезный аппарат и там стоит трехконтурный ДПФ производства АВЕРС, а во многоконтурной системе это явление, на мой взгляд, скорее вредное, чем полезное - карежит АЧХ.
Эксперименты с подключением одиночного контура проводил в макете простого ППП и результаты очень интересные и в целом соответствуют высказанным здесь, на форуме - об этом я собираюсь написать в последней части статьи

[Юрий(UR5VEB)]

А что произойдет, если далее как продолжение будет стоять обычный пасивный элиптический LC ФНЧ и входная емкость которого и будет той составной частью смесителя-фильтра? Видать так же само произойдет удвоенная трансформация АЧХ НЧ ФНЧ на входную ВЧ АЧХ смесителя. То есть полная АЧХ всего LC ФНЧ или же ближе к ней. Тогда по идее и будут крутые скаты на входной ВЧ АЧХ смесителей. Или это не так?.

PS: Или поставить несколько режекторных последовательных контуров паралельно конденсатору фильтра, настроив их выше полосы пропускания. Да, не початый край...

[YES]

Владимир Тимофеевич , здравствуйте! Входной контур с трансформацией сопротивлений подключаем к смесителю полностью - это же режим генератора тока . Часть энергии ПЧ с выхода смесителя будет опять же возвращаться с увеличением добротности входного контура . И далее , с Ваших слов , при преобразовании ПЧ обратно в РЧ ( смеситель обратим ) при соответствующей фазе на пологой резонансной кривой входного контура появится узкий с полосой ПЧ пик соответствующей амплитуды.
Все ли верно в моих рассуждениях ?

[Tadas]

А может все таки Николай Деев в чем то прав, проталкивая идею УВХ с очень малой длительностью импульсов гетеродина

Н. Деев конечно прав в том, что УВХ является смесителем. Против этого кстати, никто и не возражал.
Ему навредило стремление абсолютизировать это положение.
Его основные тезисы были -
1. _все_ без исключения смесители являются УВХ.
2. длительность открытого состояния ключа должна приближаться к нулю.
Вот против этих тезисов и разгорелся весь сыр-бор.
А смеситель, рассматриваемый в нашей теме - это и есть не что иное, как четырезфазное УВХ. Было бы очень интересно практически исследовать свойства такого смесителя как функции открытого состояния ключей при строгом соблюдении фазовых соотношений.
Вот только реализация такого экспернимента - дело технически сложное. По моему сделать цифровой фазовращатель с переключаемой в больших пределах длительностью импульсов можно на высокоскоростной программируемой логической матрице.
На форумах встречается несколько коллег, которые работают с ПЛМ, может быть кто нибудь возмется за такое исследование ?

[Relayer]

Или регенеративный ключевой смеситель

нет. не совсем регенеративный - в том то и дело. наверное всетаки правильнее - "синхронный"

Как сделать фильтр активным? Сделать отрицательным его входное сопротивление? Но тогда, прежде чем повысится добротность входного контура, загенерит сам НЧ фильтр!

но ведь сверхрегенераторы - генерируют?

[Oleg 9]

Более того, я полагаю, что для реализации такого УВЧ не будет большой помехой даже большее взаимное шунтирование каналов , происходящее в упрощенном по цепи управления продукт-смесителе с тактированием 1/2, например таким как вПилигриме Олега 9 - там тоже будет такая же характерная частотная зависимость, только величина максимального (резонансого) входного сопротивления будет меньше - по моим оценкам, в ПИлигриме - примерно 1кОм, что необходимо учитывать при выборе нагрузки УВЧ.

Сергей, вот Вы, блин, упрямый!
Рановато Вам и в самом деле статьи про смесители писать. Сначала разберитесь получше, что и как работает. Во вложении график входного импенданса смесителя ТПП Пилигрим. Измерения сделаны Александром (Alex007). Мои измерения дают очень близкий результат. Из графика видно , что на 14 мГц имеем не 1 кОм а 180 Ом. Может быть с третьего раза до Вас дойдёт. Добавлю, что с понижением частоты сопротивление возрастает до 190 Ом.

[VP]

А может все таки Николай Деев в чем то прав, проталкивая идею УВХ с очень малой длительностью импульсов гетеродина...

В этом есть резон, но тогда надо делать... ну очень многофазную систему с числом ключей Т/т, где Т-период ВЧ сигнала, т - длительность импульса, т.е. открытого состояния ключа. Редкие и узкие выборки из сигнала нехороши тем, что не используется вся энергия сигнала. Вспомните картинки из статьи Морозова: четырехфазное приближение даже и близко не напоминает синусоиду, а вот например, 100-фазное - уже очень хорошее. Но таких МС наверное нет, хотя микроэлектроника развивается быстро, и кто знает...

To Tadas: Добавил бы, что у Николая еще одна беда - он как оракул учит народ, изрекая непреложные истины, а народ, естественно, такого не терпит...

To Yes: Yes, все вы правильно поняли. Один вариант объяснения узкого пика на АЧХ входа - через входной импеданс, другой - через обратное преобразование НЧ сигнала с выхода смесителя в РЧ сигнал на его вход. Но это об одном и том же, поскольку именно обратное преобразование и изменяет входной импеданс.

Вы говорили о ПЧ, но и там, в супере, все то же самое. Только еще сложнее, потому что обратное преобразование пойдет и в основной канал, и в зеркалку, а на пользу или во вред - зависит от непредсказуемой накрутки фаз. Наверное, это одна из причин по которой стали применять диплексеры - они согласуют смеситель со всех сторон, убирают отражения (а следовательно и рассматриваемый эффект повышения Q входной цепи) и выравнивают импеданс в широкой полосе частот. Но плата за эту роскошь - 6 дБ потерь преобразования.

To Serg007 и Oleg9: А что, в Пилигриме скважность 1/2 и на выходах ключей конд-ры? Если так, то нехорошо - переходные токи из одного конд-ра в другой будут зря нагружать ключи, уже говорил об этом.