По части высоких материй голова уже не шарит (конец недели!), а по простым вещам --- ёмкость С4 явно лишняя, т.к. коротит гетеродин по ВЧ на землю. Потому и работает модель только при низких выходных сопротивлениях гетеродина --- в этом случае напряжение не просаживается до нуля, а делится пополам делителем С3 С4.Сообщение от Tadas
Привет Илья.
Спасибо что потыкали носом
Сам дивлюсь, чего я эту емкость тута прикоряжил
Действительно, под конец недели лучше пивка хлебнуть
Пришел домой, выкинул к черту эту С4, вот что проявилось.
Внутреннее сопротивление гетеродина 50 Ом.
R1 изменяется от 1 кОм до 10 кОм, амплитуда гетеродина от 1 В до 6 В.
Теперь ясно видно, что угол отсечки зависит от сопротивления нагрузки и _не_зависит от напряжения гетеродина.
Но амплитуда импульса тока от напряжения гетеродина зависит, естественно.
Вот и вопрос - какова амплитуда этого тока оптимальна для работы смесителя ?
Tadas, вопрос хороший, но тут нужен моделировщик, который шумы в periodic steady state (PSS) считает и модель диода с источниками внутренних шумов. Тогда будет виден оптимум, соответствующий минимальному к-ту шума. Физика как и в любом диодном смесителе: с ростом тока падает сопротивление диодов (растет передача), но и шумы тоже растут.
Приветствую, Тадас!
Да, как верно заметил Вадим, с ростом тока падает сопротивление открытых ключей, но и растёт их шум. Добавлю лишь, что с ростом тока растёт и IP3, и IP2. А поскольку смеситель у нас существует не сам по себе, а подключается к схеме, обладающей собственным коэффициентом шума, то напрашивается вполне логичное "практическое" ограничение --- ток нужно наращивать до тех пор, пока генерируемый диодами шум смесителя не приблизится вплотную к уровню собственных шумов последующей части схемы, приведённому к её входу. Допустим, имеем пороговую чувствительность со входа стоящего после смесителя каскада на уровне -130 дБм. Тогда увеличение разгона тока диодов нужно прекратить на таком значении тока, при котором мощность шумов смесителя на его выходе не достигнет, скажем, -133 дБм (при желании можно посчитать точно, какова должна быть мощность шума на выходе смесителя, чтобы связанная с ним прибавка шумов на выходе приёмника составила, скажем, 1 дБ или 0,5 дБ --- т.е. столько, сколько почти незаметно.
Соответственно и вывод для практиков --- постепенно разгоняем уровень гетеродина, и слушаем шум на выходе приёмника. Как только начинаем слышать рост собственного шума приёмника --- значит разгон пора остановить.
По моим наблюдениям, для диодов КД522 (521), например, можно совершено безболезненно разгонять токи вплоть до 10...20 мА. При Кш со входа последующего каскада, равном 5...8 дБ, прибавка шума при этом почти незаметна. А динамическое сопротивление у КД522 (521) в открытом состоянии при таких токах равно где-то около 4 Ом. При таком вот раскладе (ключевой режим, приличные токи) можно, по идее, ожидать неплохого результата и хорошей воспроизводимости (и идентичности!) характеристик как без подбора диодов, так и без подбора уровня гетеродина. В случае использования ВПД, само собой, это возможно только с использованием автосмещения.
И тогда останется определить коэффициент передачи - и сравнить со смесителем на ВПД без автосмещения. Чует сердце - результат не будет столь плачевным, как нам обрисовал Сергей
Коль нам удаётся получать правильный угол отсечки (что Вы прекрасно продемонстрировали в модели), никакой разницы по к-ту преобразования не будетИ тогда останется определить коэффициент передачи - и сравнить со смесителем на ВПД без автосмещения. Чует сердце - результат не будет столь плачевным, как нам обрисовал Сергей
А вот что ещё интересно лично мне:
1) Верно или нет моё предположение, что смеситель на ВПД проигрывает обычному смесителю 3 дБ по коэффициенту преобразования?
2) Верно или нет, что коэффициент шума смесителя, работающего с фазовым подавлением зеркалки, на 3 дБ ниже, чем у обычного (за счёт компенсации зеркалки и соответствующего роста коэффициента преобразования по основному каналу)?
Здравствуйте, Тадас, Илья, Вадим и все, читающие эту тему. Приятно снова с вами пообщаться. Как вы замечательно во всем разобрались! Особое удовольствие доставили осциллограммы, хоть и смоделированные, спасибо, Тадас! Даже не думал, что мой смеситель может работать так красиво.
Илюша, может быть 10-20 мА для КД522 годится в супере, а для ППП многовато? Все-таки НЧ шумы у диодов больше, чем ВЧ шумы. Впрочем, компоненты сейчас стали делать отличные - они мало шумят и при больших уровнях гетеродина. Когда то мы с Колей Чубинским пытались подбирать наилучние диоды (из имевшихся в наличии), и пользовались именно такой методикой (цитирую Илью):
"Соответственно и вывод для практиков --- постепенно разгоняем уровень гетеродина, и слушаем шум на выходе приёмника. Как только начинаем слышать рост собственного шума приёмника --- значит разгон пора остановить." Теперь добавлю от себя: далее шум растет, а чувствительность не увеличивается, а потом даже падает из-за шума.
Мне осталось снять последнюю неточность, оставшуюся в предыдущих постах, относящуюся к определеню мощностей на входе и выходе смесителя. Интеграл - действительно интерпретируется как площадь под графиком... Но не под графиком напряжения!!!
Надо брать график произведения U на I (с учетом их фаз), под ним определять площадь, и потом разделить ее на время интегрирования.
U в квадрате или I в квадрате взять нельзя, поскольку мгновенное входное сопротивление смесителя (U/I) "гуляет" за период сильно - от бесконечености до довольно малого и опять до бесконечности - график обратен графику импульса тока через диод - см. пост Тадаса.
И откажитесь от идеи, что если смеситель открыт не весь период, то это потери! Когда все диоды смесителя заперты, тока нет и мгновенная потребляемая со входа мощность - ноль! Отдаваемая на выход, правда, тоже ноль
Вы крепко заставили меня подумать, и вот, что получается: представьте, что на входе смесителя контур бесконечной добротности, настроенный на частоту сигнала, в смесителе идеальные ключи (r = 0 или бесконечность), на выходе смесителя ФНЧ на LC элементах без потерь, нагруженный на единственное активное сопротивление R, равное волновому ФНЧ. Бесконечной добротности в этой системе не будет, поскольку смеситель, нагруженный на R, будет иметь какое-то входное сопротивление, которое и зашунтирует входной контур.
Если теперь на вход подать малую мощность сигнала, то выделиться ей больше негде, кроме как в НЧ нагрузке R. Ведь на реактивных элементах и идеальных ключах мощность не рассеивается. Следовательно, смеситель будет иметь нулевые (!) потери, независимо от скважности гетеродинных импульсов, независимо от того, на Fc или на Fc/2 работает гетеродин, и даже независимо от самой схемы смесителя (разумеется, если схема правильная, и ключи не замыкают, например, вход, никогда не соединяя его с выходом).
Есть над чем еще подумать, правда?
Илья, писали "навстречу", поэтому вдогонку отвечаю на вопросы:
1) Никогда такого еще не слышал, тем более, сам не писал. Может и проигрывает немного, но все зависит от конкретных схем.
2) Верно в случае, когда весь шум приемника определяется шумом входных цепей или антенны. Однополосный приемник собирает шум в полосе 3 кГц, а двухполосный - 6 кГц. Мощность же шума, приведенная ко входу N = kTэффВ, где В - полоса.
Доброй ночи всем полуночникам!
Подскажите пожалуйста, есть ли принципиальное отличие такого включения смесителя ВПД, от его включения в цепь сигнала?
Здравствуйте, Владимир Тимофеевич!
Насчёт тока через диоды --- согласен, я не учёл, что на НЧ они шумят сильнее, так что здесь нам в самом деле по 10...20 мА прокачать через них не выйдет
Может быть я несколько упрощаю ситуацию, но я исхожу из режима бегущих волн --- когда вся мощность передаётся в нагрузку, а фазы тока и напряжения, соответственно, совпадают. Ну или я тут что-то не понял...
Нет, не весь период! Оптимум --- только половина периода! Пример --- у нас на столе --- ШИМ источники питания, питающие наше компутерное хозяйство. Ведь по сути это как раз нагляднейший пример! Что такое этот преобразователь? Да по сути своей модулятор, модулирующий сигнал максимально низкой частоты (постоянный ток) "гетеродинным" напряжением своего задающего генератора (имеющего переменную скважность!), и за счёт этой модуляции переносящий энергию "входного сигнала" на частоту "гетеродина" (благодаря чему мощность нашего первичного источника благополучно проходит через импульсный трансформатор БП). Т.е. совершающий процесс, обратный обсуждаемому тут процессу демодуляции, что, исходя из принципа обратимости подобных процессов, не принципиально. Ну а выпрямитель с фильтром и нагрузкой на выходе --- по сути, разновидность измерителя мощностиИ откажитесь от идеи, что если смеситель открыт не весь период, то это потери! Когда все диоды смесителя заперты, тока нет и мгновенная потребляемая со входа мощность - ноль! Отдаваемая на выход, правда, тоже ноль
А в зависимости от скважности, у нас нагрузка подключается к контуру на разное время. Соответственно, и забирает из контура разное количество энергии. Мощность при этом в самом деле ни на чём, кроме этой нагрузки не рассеивается. Но рассеивается-то на ней только та мощность, которую нагрузка смогла забрать из контура. А чем короче по отношению к полупериоду гетеродина время подключения нагрузки, тем меньше и забираемая ей мощность. Ну а чисто по-радиотехнически это всё будет эквивалентно зависимости входного сопротивления смесителя от скважности гетеродина. Что в жизни в самом деле имеет быть --- где-то даже припоминаю, что народ здесь в одной или нескольких из веток при расчёте входного сопротивления у детекторов Тейлоу (или как там оно называется) в используемых формулах скважность учитывал --- и абсолютно верно делал.
Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
Ваши права
