Сергей, спасибо за быстрый ответ. В этом моем приемнике смеситель точно такой как у YU1LM, микросхема 74НС4053.
Насчет коэффициента усиления подобного усилителя вопросов нет,
тут все ясно что его усиление зависит от сопротивления нагрузки.
Полученный мной результат означает, что сопротивление смесителя
у меня неизменно в полосе 96КГц. Раньше я как-то не задавался
вопросом о входном сопротивлении этого смесителя, теперь
попробую его померять.
Юрий.
Уточните, какой именно вариант YU1LM применили. Хотя в общем-то и сейчас могу сказать, почему у Вас нет усиления. У Tasa детектор специально спроектирован под наилучшее согласование с ПДФ, посему входное сопрротивление у него меняется в малых пределах и близко к 50-70 омам, с чего здесь взяться усилению в каскаде с ОЗ? Проще говоря, в приемниках YU1LM применять подобный УВЧ безполезно. Увы...Сообщение от RV3DLX
Сергей, смеситель на 74НС4053. Входы 4-х ключей объеденены,
на них подается сигнал. К выходам ключей через резисторы 33Ом
подключены конденсаторы по 47Н, с них идут сигналы на ОУ.
На адресные входы 74НС4053 подаются "меандры" сдвинутые
на 90 градусов.
Юрий.
Приветствую всех.
Судя по вопросам о применении такого УВЧ US5MSQ ( пишу такого, т.к пока не придумал ему названия- возможный вариант - синронный УВЧ, есть такой класс усилителей, применяемых в радиоастрономии и фотометрии для усиления и выделения малых сигналов,но они действительно работают в СИНХРОННОМ режие, а у нас АСИНХРОННЫЙ, хотя и очень близкий по основным характеристикам к вышеупомянутому), остались еще непонятны некоторые моменты его практического применения и расчета.
Для ПДФ 50 ом Кус каскада с ОЗ= Rнагр/50. Rнагр - это эквивалентное сопротивления параллельно включенных дросселя (или, в другом варианте, трансформатора, но об этом позже), имеющего например на частоте 3,6Мгц сопротивление =6,28*3,6Мгц*50мкГ=1 130 ом, резистора 300 ом( но может быть и другое значения -мы его задаем для требуемого Кус) и входного сопротивления детектора Тейлоу (Rдет). Последнее определяется нагрузкойдетектора и для режима тактирования 1/4(классический детктор,такой как у меня в ПП или ТПП) в полосе пропускания по ЗЧ может быть определено ( в первом приближении) как Rунч/4. ДЛя ТПП US5MSQ Rунч фактически равно сопротивлению резисторов смещения(24кОм), т.о. в полосе пропускания Rдет=6кОм, а Rнагрузки (на 3,6МГц)=6кОмII300омI I6,28*пи*3,6МГц*50мк Г=228 ом.
Отсюда, полосе пропускания Кус =228/50=4,6 раза - реально дает хорошее совпадение с практическими измерениями ( я намерял 4,5 раз при дросселе 74мкГ - 12 витков на колечке7х4х2 2000НМ и отключенном предФНЧ, т.е для классического детектора Тейлоу).
За полосой проспускания ( при отстройке не менее 2-3 полос) входное сопротивление детектора фактически определяется сопротивлением открытых ключей, что для FST3253 примерно равно 3,6 ом, т.о. максимальное ославбление за полосой пропускания = Rнагр/Rключа=228/3,6=63 раза (примерно 36дБ). Этого немного, но вполне достаточно, чтобы как минимум не ухудщить ДД смесителя.
Для детектора с тактированием 1/2 расчет немного отличается, но в общем тенденция та же - - у Tasa минимальное ( вне полосы пропускания или в дальней зоне)Rдет=Rключа/2=(33+35...45)/2=35-40ом, а макисмальное ( в полосе пропускания или ближней зоне) не более=1кОм/4=250 ом( реально из-за отнительно большого времени переключения ключей , меньше , ближе к 150).
Подводя итог, обращаю Ваше внимание, что для максимальной реализации положительных качеств УВЧ US5MSQ необходимо обеспечить узкую полосу по ЗЧ (желательно не более 3кГц - если SSB, и не более1кГц для CW), высокое входное сопротивление УНЧ - не менее 20-40Rнагрузки и минимальное сопротивление ключа.
И последний совет - если делать УВЧ неотключаемым ( при раздельных смесителях RX/TX), то предсталяется полезным сделать его Кус диапазонозависимым
Научное название - частото-управляемый активный делитель напряжения
Здравствуйте, Тадас.Научное название - частото-управляемый активный делитель напряжения
Лихо
Пока есть несколько минут, опишу еще один важный момент применения этого УВЧ (Уж извините, коллеги, что даю отрывочные и многочисленные пояснения - хоть и проста схемка, но но дюже сложные процессы в ней протекают
За уровень подавления АМ отвечает не только детектор, но и вводимый нами в тракт УВЧ! И чтобы как минимум не ухудшить ДД2(АМ) детектора, нам надо его защитить от влияния нелинейности УВЧ да и уменьшить саму эту нелинейность. Для реализации последней цели в простом варианте применяем малошумящие полевые тарнзисторы средней мощности, включенные с ОЗ. Хорошие результаты дает примение 2-3х (J)U309, 310 или одного КП903 с p-n переходом, подходят и другие аналогичные. У меня в макете стоят два J309 ( см. фото, именно с ними получено чутье 0,12мкВ). Если хотим сработать по максимуму, то стоит поставить каскад ОИ с с так называемой "безшумной" ООС в истоке, например такой как в PicStar, но это на любителя
При уровнях помехи порядка десятков, а то и сотен мВ, паразтное детектирование АМ будет практически в любом, даже самом линейном полевике и нам необходимо отсечь эти паразитный продукты Ам от прямого проникновения в детектор. Для этой цели служит и ,кстати веьма успешно, однозвенный ВЧ фильтр на основе разделительной емкости 10нФ(можно еще уменьшить -4,7нФ) и резистора 300 ом. при повышенных требованиях к фильтрации продуктов АМ, продетктированных УВЧ, дроссель можно заменить на двухобмоточный транс( опробован 2х12витков на К7х4х4 2000НМ), вторичная обмотка которого сидит одним концом на земле, а ко второму подключается вышеназванная разделительная емкость. В моем варианте(2хJ309) эффект от введения транса малозаметен ( не более 3дБ), но может понадобиться для транзисторов с большей нелинейностью ВАХ.
P.S. Вот собственно и сама схема макета УВЧ, на фото показан второй вариант
Serg007
Сергей, я прочитал все ваши заметки о применении такого усилителя в данной схеме, но либо не нашел, либо пропустил ответы на два самых важных вопроса, возможно что важнее чем ДД (для ТПП, во всяком случае).
Как он влияет (и влияет ли) на подавление нерабочей боковой и подавление несущей?
Здравствуйте, все!
Tks RK4FB, Леша вызвал меня по QRP каналам, и сегодня с обеда все читаю этот форум, голова идет кругом...
Самое понравившееся сообщение - уже старинного моего приятеля Тадаса, отличающееся неизменным и мягким балтийским юмором: "Научное название - частото-управляемый активный делитель напряжения". Предложил бы немного переставить слова:
"Частотно Управляемый Делитель, Активный, Ключевой".
И абревиатура из начальных букв складывается отличная...
Ладно, пошутил и будет! Поздравляю всех с новым успехом в технике гетеродинного приема! Всех, потому что вроде бы удалось улучшить параметры приемника, но окочательно это станет ясно после независимых измерений параметров приемника другими, кроме Сергея (коллегами, у кого есть уже ключевой смеситель). Приделывать к нему УРЧ совсем не обязательно, вполне достаточно, как справедливо указал Олег9, включить последовательно со входом ключевого четырехфазного смесителя резистор 300 Ом. Только чувствительность будет меньше, ровно на Кус УРЧ. Действительно, в эквивалентной схеме УРЧ есть генератор, последовательно с ним большое внутреннее сопротивление, и нагрузка на землю, те самые 300 Ом.
Еще поздравляю всех, и особенно Сергея, с тем, что постепенно приходит понимание процессов, происходящих в смесителях. То, что открыл (для себя) Сергей, действительно было для него озарением и откровением. Ради таких моментов мы, собственно, и работаем. Я это прекрасно понимаю, поскольку неоднократно подобное испытывал. В частности, в 1978 г., когда делал "приемник для космической связи" (Радио 12/1978, с.17-18). Тогда я крепко посидел с экспериментами, недели две, не разгибаясь. Отличный результат получился, когда увеличил входное сопротивление УНЧ, соответственно, сопротивление ФНЧ, а на входе смесителя поставил контур УРЧ, тоже с довольно большим сопротивлением, которое можно подобрать отводом катушки. Чувствительность резко возросла, у приемника как бы "открылись глаза" в эфир, и он стал принимать "Оскаров" с орбиты. Эффект тот же самый, как теперь получил Сергей.
А теперь глядите: если считать ВПД ключами (с "натяжкой"), то на выходе ключи замкнуты емкостью 0,033 мФ (вход ФНЧ), а на входе - контур с немалым сопротивлением (точно даже не знаю). На низких частотах (fc = 2fг) емкость успевает перезаряжаться, входное сопротивление смесителя высоко, контур слабо нагружен и УРЧ усиливает. При расстройке более 3 кГц входное сопротивление смесителя падает (ну, замкните мысленно его выход), и контур сильно зашунтирован. Именно этот эффект вы и открыли.
Следовало бы поздравить также Рода Грина и Дена Тейлоу с подобными же "открытиями", да они ж иностранцы, и наших форумов не читают. Цитирую: sev_n_v : "Просмотрел статейку Рода Грина и решил показать ее широкому кругу радиолюбителей... Впечатление от статьи удручающее. Эти иностранцы заново открывают Америку, а Род Грин делает это еще и с ошибками. QEX 2002/07 73! Николай".
Коля, вы молодец! Перевод, конечно, можно подчистить литературно, но и так сойдет. А в оценке статьи я с вами вполне согласен. Хотя явных ошибок в ней, прочтя по диагонали, не увидел, но они действительно заново открывают давно известное, да еще чванятся, да свои имена присваивают! Чего стоит "открытие" фазофильтрового метода!
Верно сказал незабвенный Зощенко: "Америкацы выдумали пар, электричество, и вращение земли вокруг оси".
Еще пара замечаний: эффект частотной зависимости входного сопротивления смесителя несовместим со всякого рода диплексерами, впрочем, я всегда сомневался, нужны ли они в ППП. Немалый вред ППП нанесла и 50-омная концепция Э.Реда. Правильно, вход надо согласовать на 50 Ом, к антенне кабель такой. А в других то местах зачем это делать, если у вас одноплатная простая конструкция, а не военный монстр, где отдельные блоки в запаянных коробках соединяются длиннющими кабелями? И уж полным нонсенсом кажется УНЧ с входным сопротивлением 50 Ом (в ППП, для ленточного микрофона может и надо...)
А теперь задавайте вопросы, а то поздно, завтра отвечу.
P.S. Не знает ли кто, выложена ли где прекрасная статья В. Морозова "Узкополосный синхронный фильтр", Радио, №11, 1972, с.53-54? Наверняка придется на нее ссылаться и приводить выдержки, а у меня она только на пожелтевшей бумаге старого журнала. Но сама статья отнюдь не устарела!
"Узкополосный синхронный фильтр", Радио, №11, 1972, с.53-54
http://forum.cqham.ru/download.php?id=12590
Качество скана на 3 с минусом, но с трудом читаемо
ПС
Удалил дубликат статьи, ссылка лучше
Спасибо, Александр!
По вашей ссылке удалось найти страничку "Применение ФНЧ в ППП" –
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=11840
Там sev_n_v в первом же посте высказывает здравые мысли о работе ключевого смесителя, нагруженного на конденсатор ФНЧ и приводит картинку - эквивалентную схему ключа, пригодную и для нашей темы:
http://forum.cqham.ru/download.php?id=12566
На ней есть источник сигнала с ЭДС Е и внутренним сопротивлением Rвн, есть сопротивление ключа Rкл, дополнительный резистор R и емкость С, на которой и выделяется выходное напряжение НЧ. На той страничке прозвучало, что все равно, куда включать R, до ключа или после. Если у нас только один ключ, то все равно, а если их четыре - то большая разница! В обсуждаемом УРЧ Сергея дополнительное R на выходе ключа не нужно, а на входе - оно просто суммируется с Rвн. Поэтому положим R=0. Выход УРЧ представляют элементы Е и Rвн.
Теперь пусть Е - меандр с частотой fc и ключ замыкается со скважностью 2 только на положительных полуволнах. Тогда через достаточное время С зарядится положительно до амплитуды Е и в цепи прекратится ток. Это означает, что нагрузки на источник нет и входное сопротивление смесителя бесконечно. Оно останется бесконечным, если фазу коммутации именить на обратную, только конденсатор зарядится отрицательно.
Пусть ключ замыкается с другой частотой. Тогда на конденсатор будут поступать разнополярные ВЧ импульсы и он вообще не зарядится. А ток будет порядка Е/Rвн. Это ток короткого замыкания, следовательно входное сопротивление смесителя (элементов Rкл и С) близко к нулю. Вот она, частотная зависимость входного сопротивления смесителя!
Если ключ замыкается синхронно с сигналом, но в квадратуре (сдвиг сигнала и гетеродина на 90 гр), то ток носит характер импульсов с удвоенной частотой, входное сопротивление при этом полпериода 0, полпериода бесконечно. Что в среднем, не знаю (полбесконечности?)
Теперь поглядим, что будет при синусоидальной ЭДС Е. Напряжение на С не может изменяться с частотой сигнала и будет каким-то усредненным Uc. Тогда в течение открытого состояния ключа даже в синхронном режиме через ключ будет ток кз туда и обратно, равный (E-Uc)/Rвн. Это не даст ничего хорошего, будет расти шум ключа и потери в нем.
Следовательно, КЛЮЧЕВОЙ СМЕСИТЕЛЬ НЕЛЬЗЯ ПОДКЛЮЧАТЬ К ИСТОЧНИКУ НАПРЯЖЕНИЯ с малым Rвн. КС надо питать от генератора тока (Rвн - большое). А тогда автоматически проявятся его селективные свойства, описанные на предыдущих 4-х страницах.
Большое внутреннее сопротивление может быть у УРЧ (любого), у входного контура, подключенного не одним витком связи, а достаточно полно (на всю катушку, hi), да и просто у антенны! Посмотрите конец статьи "Приемники Н.Теслы" на этом сайте (что, думаете она для начинающих?) - там антенна через двойной балансный ключевой смеситель (механический, правда, КМОП не было) соединен с конденсатором. Об импедансе коротких антенн - см. статью на сайте QRP.ru в разделе "статьи от Тимофеича", найти легко.
Приветствую всех.
Я уже неоднократно указывал, что введение такого УВЧ никак не сказывается на подавлении зеркальной боковой. Единственный момент, который надо учитывать - это пересчитать емкости детектора с учетом увеличения эквивалентного сопротивления ключей - например, для ТПП US5MSQ оптимальные емоксти равны 33-47нФ - у меня стоят 33нФ( это видно на фото). предФНЧ тоде надо пересчитать -увеличить резисторы в 3 раза, а емкости уменьшить в 3 раза. Я пока для чистоты экперимента убрал этот предФНч ( просто поднял ножки кондесаторов). Кстати, при этом подавление боковой заметно увеличилось
К подавлению несущей тоже нет прямого отношения, т.к УВЧ стоит в приемном тракте, хотя следует отметить, что при использовании случайной, не согласованной антенны остатки напряжения ГПД способны вызвать появление фона из-за переизлучения а антенну и обратно (подробнее об этом наприятном эффекте см.книгу РЛоТПП), поэтому введение УВЧ благоприятно и по этой причине, т.к полностью устраняет подобный явления.
Приветствую , ВСЕХ !
Владимир Тимофеевич , очень рад Вашему здесь присутствию !
Тема , на мой взгляд , получила "второе дыхание" и стала , думаю не только для меня , очень интересной .
Отсканировал статью В.Морозова , РАДИО №11 - 72г. , но djvu .
Читается вроде бы лучше.
В файлах - стаья В.Морозова.
Здравствуйте, Владимир Тимофеевич.
Очень рад Вас видеть и слышать. Посмотрите пожалуйста личку или теперь почту(спасибо, RK4FB, Алексей подсказал Ваш адрес)
Еще бы, у меня вот тоже после первых удивительных результатов голова кругом второй месяц крышу сносит от попыток объять необъятное...все читаю этот форум, голова идет кругом...
Спасибо за поддержку. Я свои результаты неоднократно проверял и уверен в них. И надеюсь , что и другие коллеги смогут повторить, для того в общем то и даю полную информацию по схеме, ее особенностям применения и расчетам.
Немного не так, еще раз повторю, что это прежде всего УСИЛИТЕЛЬ( на 10-13дБ -это по желанию), выполняющий при этом две важных функии - согласование с ПДФ и обеспечение стабильного сопротивление источника сигнала для детектора Тейлоу.
Введение же просто резистора мы уже выполняли , например в ППП US5MSQ - это действительно улучшает ДД, но не позволяет при всем при том ,получить чутье 0,1мкВ на дешевых ОУ ( варианты с дорогими и малодоступными ОУ с 1нВ/кореньГц пока не рассматриваем
Еще раз спасибо, но надеюсь , что "открыл" не только для себя
До последненго времени такой УВЧ, его особенности примения и расчета нигде в литературе или ИНЕТе не ОПИСАН
Все правильно, именно так и есть. Но почему же Вы ни полсловом, ни намеком об этом не обмолвились?
Ведь это новый взгляд на работу смесительного детектора - как синхронного фильтра. И эта идея, это подход к анализу смесительно детектора давно витает в воздухе, но нет - до сих пор все источники упрямо талдычут о другом - вот и приходится нам "открывать" заново, как оказывается, давно известные специалистам эффекты и явления, вытаскивать их на свет божий для пользования всем радиолюбительский сообществом
И это тоже правильно
Еще много интересных схемных решений дает анализ детектора под таким углом зрения, но опыт показывает, что отрывочная, вырванная из контекста информация для большинства радиолюбителей мало инфрмативна и неэффективна.
Поэтому плясать лучше от печки - рассмотрения основ работы синхронного детектора.
В порядке обсуждения выкладываю первую часть (теоретические основы) чернового варианта статьи, посвященной анализу особенностей смесительного детектора как синхронного фильтра и некоторым аспектам его практического применения. Прошу больно не пинать ногами
Привет, Сергей! Как это не обмолвился? Я статью написал где-то в 1998. Ее долго держали в Радио, потом все-таки напечатали - "Эксперименты с синхронным детектированием" 2001, №5, с.20-22. Там правда, не смеситель ППП, а СД на одном ключе для АМ, но какая разница? Эффекты-то те-же. Есть там и полная схема синхронного фильтра с объяснением работы (рис.3), есть и АЧХ по входу СД (рис.5), точно такая, как вы получили со своим УРЧ (который тут, повторяю, ни при чем). У кого нет под рукой журнала поясню - это пологая АЧХ входного контура (в случае ППП десятки-сотни кГц шириной), а на ней острый пик шириной (в случае ППП) 6 кГц.Но почему же Вы ни полсловом, ни намеком об этом не обмолвились?
В АМ то у меня покруче было - полоса пологой части 10 кГц, а ширина пика - доли герца! Даже на СВ когда я вручную перестраивал контур, на пике звенело несколько секунд и я громко слышал биения с несущей станции! Другими словами, я выделял несущую простейшим синхронным фильтром на одном ключе с полосой доли герца, и без питания! Это увлекло меня больше, чем конструирование очередного ППП (хоть и пишу с дрожью - криминал на этом форуме).
Почему не писал раньше? А тогда и проблемы не было. Компоненты были плохими и я никогда не доводил диоды до ключевого режима, когда они начинали шипеть, как примусы. А если диоды слегка недовозбудить, это эквивалентно появлению последовательно с диодами некоторого активного сопротивления (R, которое я исключил при "разборке" в предыдущем посте). Гетеродин всегда регулировался на минимальную амплитуду, достаточную для смесителя, и хоть чуть возрастали потери, зато уменьшались наводки на вход, приемник становился экономичнее и т.д. И проблема динамики была не так остра (четверть века, однако). В этом режиме входное сопротивление смесителя мало зависит от его нагрузки (потери "туда + обратно" значительны).
Тут, кстати, другой подход к объяснению проблемы. Смеситель - четырехполюсник (хоть и с переносом частоты), и его входное сопротивление зависит от частотнозависимой нагрузки (конденсаторов на выходах ключей).
А люди, работающие с СВЧ, предложили бы и третий - через прямую и отраженную волны. На самых низких НЧ (300 Гц) конденсаторов на выходах ключей как бы и нет, и коэффициент отражения +1. Отраженная волна преобразовывается по частоте снова на РЧ (смеситель то обратим) и складывается с падающей волной в фазе - входное сопротивление смесителя растет. На высоких ЗЧ (6 кГц к примеру) выходы ключей замкнуты конд-рами и Котр = -1. отраженная волна в противофазе и Rвх падает.
Об эффектах "обратного действия" в преобразователях частоты радиоприемников (на лампах!) писали еще немцы в 50-х годах, а может и раньше. Просто у меня сохранился "Справочник по радиотехнике" Мейнке и Гундлаха (я по нему когда-то учился!), так в нем на с. 275 второго тома аж три картинки - 1) пологая кривая преселектора без обратного действия, 2) та же кривая с острым пиком вверх, 3) та же кривая с острым провалом вниз (NB!). А направление пика или провала зависит от того, в какой фазе ПЧ преобразовалась обратно в РЧ.
Итак, перефразируя классика, "смеситель также неисчерпаем, как атом". А уж раз вспомнилась ламповая техника, должна быть и польза. У ламп высокое внутреннее сопротивление, и для нагрузки (контур, смеситель, что угодно) они были генераторами тока. Так вот, чтобы полностью использовать "открытый" эффект частотной зависимости входного сопротивления, надо не 300 ом добавить, а входной сигнал на ключевой смеситель подать от генератора тока!
Уважаемый Serg007...Не хотелось бежать впереди паровоза ( сейчас как раз занимаюсь вышеупоянутой обзорной сстатьей разных смесителей), но раз пошла такая пьянка - несколько реально полученных результатов.
С включением подобного УВЧ на входе оcновной платы ТПП US5MSQ получено чутье 0,12мкВ (больше не пытался - этого вполне достаточно), полоса пропускания самого УВЧ примерно 7кГц(-3дБ) и примерно 10кГц (по уровню -6дБ). ДД2(АМ), измеренный по стандартной методе (отстройка помехи АМ на 50кГц) увеличился как минимум на 10-12дБ и стал не менее 120дБ (точнее измерить сложно из-за просто огромных боковых шумов Г4-102, поэтому цифры даю несколько заниженными, с запасом на несовершенство моей аппаратуры, хотя реально тональник появлялся примерно при уровне помехи 150-200мВ - т.е ДД2 примерно 130дБ
Вы пишите, что мешают огромные боковые шумы Г4-102. Вы можете повторить измерения от кварцевого генератора с гораздо меньшими шумами в качестве источника сигнала для оценки ДД смесителя и УВЧ, или без УВЧ. Интересно во сколько Вы оцените ДД смесителя применив в качестве источника сигнала кварцевый генератор, да и гетеродин то же можно кварцевый.
Сергей sgk.
Все правильно, но на практике есть свои ограничения в выборе этого сопротивления -
1. оно участвует в формировании полосы пропусания и потому для полосы 2,5-3кГц не может быть сколь угодно большим.
2. Малые потери детектора будут при условии, что сопротивление нагрузки(УНЧ) будет как минимум на порядок больше выходного сопротивления детектора. Для примера, в ТПП US5MSQ при сопротивлении на входе ( оно же является нагрузкой УВЧ) 300 ом оно трансформируется на его вызоде в 4 раза, т.е =1200ом ,что существенно меньше Rвх.унч=24кОм = Но если мы поставим например 10кОм, которое трансформируется в 40 кОм - мы получим потери минимум на 10дБ. не говоря уже о полном выходном сопротивлении лампы или полевика.
3. Усиление УВЧ при 50 омном входе и каскада с ОЗ =Rнагр/50, и для современных смесителей нет осбой необходимости его разгонять более чем 10-20дБ. Да и с точки зрения устойчивости есть свои ограничения.
например, сейчас с установленным УВЧ общий Кус моего ТПП составляет примерно 640тыс ( при собственных шумах примерно 24мВ)
Мне знакома эта Ваша статья - просто замечательная, как и все остальные Ваши работы, и открывает удивительные возможности СИНХРОННОГО приема , но к сожалению (так уж Вами расставлены акценты) о том описанные принципы работы могут быть расширены на все смесительные детекторы , можно увидеть ,что называется только между строк
Уважаемый VP, здравствуйте.
В основе смесителей (во всяком случае, в контексте ППП) используемся коммутатор. В принципе не важно какое именно устройство диод, транзистор или микросхема выполняет функцию коммутации. И тем лучше, чем ближе к идеальному ключу (коммутатору) применяемое устройство.
Очень хорошие коммутационные характеристики имеет микросхема ADG774 (четыре ключа с переключением контакта). По данным изготовителя неуправляемый ток 0,1 нА искажения нормируют на 10 мА, то есть динамический диапазон по "способности" коммутировать ток 160 дБ.
Посмотрите по ссылке на спектрограмму.
http://forum.cqham.ru/download.php?id=16773
По моему можно оценить односигнальный ДД в 150 дБ. Смеситель на ј микросхемы ADG774.
То есть возможности микросхемы (коммутационные) можно реализовать (исчерпать) полностью, в данном конкретном случае имея более спектрально чистые сигналы источника сигнала и гетеродина. И именно неидеальность сигналов (гетеродины, ГССы и т. д.) не позволяют наблюдать максимальную динамику смесителей на современных микросхемах (ключи, коммутаторы).
Сергей 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!
To Serge007: Ну что вы, право... Не подумав, а возражаете. Нельзя от генератора тока питать - полосу зарежет и потери будут? По вашему пентод или каскод на транзисторах с выходным сопротивлением больше мегома, нагруженные на 1 кОм дают потери 60 дБ? На самом деле ток i = SUвх, а напряжение НЧ на выходе смесителя = iRвх. Кус смесителя с токовым питанием = SRвх, как у пентода. Здесь S-крутизна преобразования входного напряжения в ток, хоть транзистором, хоть резистором, а Rвх - входное сопротивление УНЧ. Частота среза на НЧ (или полполосы по ВЧ) определяются постоянной времени RвхС, отсюда и выбирайте и емкости, и Кус. Разделить на 4 канала не забудьте. Но это все опять не для вас, а для читателей! Им же тоже надо разобраться, о чем мы говорим.
Почта у меня что-то не работала, что надо, спросите тут. По диагонали глянул вашу статью - знаете, я бы не взялся ее редактировать! Слава Богу, уже не работаю в редакции - не заставят! Тридцать пять лет учил радиолюбителей: нету детектора в ППП!!! Только для приема АМ годится детектор, в том числе и синхронный. В ППП же есть смеситель, преобразователь частоты, перемножитель, как хотите назовите, но не детектор!!! Даже малограмотные американцы называют "mixer", исключая совсем неграмотных, которые называют детектором, патентуют через свою мощную фирму, да еще имя свое присваивают. Они не только наших работ не знают, а даже своих - обратите внимание на статью В.Морозова - по материалам иностранных журналов. 1972 г. Впрочем, я уж более двух лет назад писал вам об этом из редакции в форум: http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?p=29877&highlight=
Картинка, что вы дали в статье, к обсуждаемому варианту смесителя не подходит - там отдельные коммутатор и ФНЧ, который и выполняет свою прямую функцию.
Ладно, не обижайтесь на резкость, но отмеченное поправить надо бы...
Здравствуйте, Владимир Тимофеевич! Однако никаких чудес нет --- гляньте на надписи внизу той картинки --- частота дискретизации 96000Гц и число точек FFT (по-русски БПФ) --- 1048576. Иными словами, возможность глазеть палки в диапазоне 148 дБ там достигается лишь за счёт разрешающей способности анализатора спектра, равной 96000/1048576 = 0,092Гц (т.е. мы, если проводить параллель с работой с аналогового прибора, как бы "виртуально сканируем" нашу полосу 20 кГц "приёмником", имеющим собственную полосу пропускания 0,092Гц). Для более привычной нам полосы приёмника в 3 кГц отображённый на картинке односигнальный ДД эквивалентен величине 148-10lg(3000/0,092) = 103 дБ --- для односигнального ДД величина более чем скромная, особенно с учётом реальных возможностей м/схемы ADG774, для которой была снята приведённая Сергеем sgk картинка.
"Частотно Управляемый Делитель, Активный, Ключевой".
И абревиатура из начальных букв складывается отличная...
...шутки бывают разные...
Приветствую всех.
здравствуйте, Владимир Тимофеевич.
Вы правы, я поторопился (сказывается некоторая зашоренность из-за уже опробованных решений) в этом решение есть своя "изюминка", есть над чем подумать.
Очень жаль, я очень рассчитывал на Вашу помощь , да и приглашал Вас я не в качестве редактора, а равноправного соавтора. Ведь тема очень интересная и актуальная. У меня есть много практического материала +Ваш опыт и поистине энциклопедические знания - получилась очень познавательная и полезная статья.
Чего ж обижаться, все правильно и это надо бы подправить и вероятно еще найдется много чего, да и некоторые моменты надо повразумительнее описать - что ж буду стараться в меру своих сил.
VP писал
А если на входе смесителя поставить контур. То что у нас получается.А люди, работающие с СВЧ, предложили бы и третий - через прямую и отраженную волны. На самых низких НЧ (300 Гц) конденсаторов на выходах ключей как бы и нет, и коэффициент отражения +1. Отраженная волна преобразовывается по частоте снова на РЧ (смеситель то обратим) и складывается с падающей волной в фазе - входное сопротивление смесителя растет. На высоких ЗЧ (6 кГц к примеру) выходы ключей замкнуты конд-рами и Котр = -1. отраженная волна в противофазе и Rвх падает.
Часть энергии будет возвращаться в контур, что даст увеличение добротности контура. И добротность фильтра-смесителя увеличится. Только придется увеличивать входное сопротивление УНЧ. Если не прав поправьте.
мне кажется не совсем так - возвращаться ничего не будет, т.к. смеситель пассивный и нагружен на пассивный же фильтр. т.е. в полосе пропускания фильтра "отсос" энергии с контура минимальный, за пределами полосу - максимальный т.к. входное сопротивление смесителя резко падает.
НО!
так что правильное назавание наблюдаемому явлению - "ключевой умножитель добротности"
Приветствую всех!
Поднятая Сергеем US5MSQ тема взбудоражила многих. И действительно крышу сносит
Или регенеративный ключевой смеситель.....так что правильное назавание наблюдаемому явлению - "ключевой умножитель добротности"
Для фазофильтрового выглядит еще лучше, потому что будет использоваться вся полоса пропускания такого фильтра, где пик будет попадать на средину полосы станции и по идее будет и лучше отношение сигнал/шум а также и по ДД2 лучше.
Стоило бы подумать и о полосовом ВЧ варианте, что бы было покруче за полосой. А может тогда и НЧФВр можно будет значительно упростить
Они еще применяют термин "product detector", что на мой взгляд не является большим криминалом.
"mixer"-ов в приемнике в общем случае может быть несколько, "product detector" - только один - самый последний.
Я конечно не агитирую применять термин "умножающий детектор", лучше останемся при нашем привычном, всеми любимом смесителе.
Совершенно верно, Влад!
To Relayer: Как сделать фильтр активным? Сделать отрицательным его входное сопротивление? Но тогда, прежде чем повысится добротность входного контура, загенерит сам НЧ фильтр! Но в общем, как сказал еще один классик, "процесс пошел!" Ребята, вы меня, старика, радуете!
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? 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.
А может все таки Николай Деев в чем то прав, проталкивая идею УВХ с очень малой длительностью импульсов гетеродина для управления ключами. Ведь если исходить из того, что ключи не должны перекрываться так нужно и уменьшать длительность импульсов управления. Все ближе подходим к его идее. И высокое входное УНЧ, о котором он говорил. И о малых потерях. Видать он интуитивно это чувствовал, но на то время не мог убедить технически. Если идти дальше и развивать балансную систему то уже понадобится 8-м ключей и соответственно наверно и нужно распределить время между ключами уже на 8, то есть 1/8 периода. Может при балансном выполнении проявится и свойство полосности ВЧ фильтра, то есть крутизна входной АЧХ смесителя повысится. Как скажете?
А вот для цифровых методов и CW это находка! Если применить два таких смесителя, но на разную полосу и управлять этими смесителями в противофазе а по выходу НЧ поставить сумматор, то получим полосовой НЧ фильт. И конечно к НЧФВр требования будут скромнее.
Работы тут не початый край...
Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
Ваши права
