Германиевые или кремниевые диоды применять в технике ПП + синтезатор?

[sgk]

То есть для двух смесителей нам нужно получить одинаковый сигнал на выходе, и для этого уровень сигнала с синтезатора будет разный. Вот и нужно проверить - насколько изменится уровень шума с синтезатора при использовании в смесителе кремниевых и германиевых диодах. Сможет кто провести опыт, у кого приборы есть?

Посмотрел книгу Полякова "Приёмники прямого преобразования для любительской связи" 1981 года издания. Он работу по сравнению кремниевых и германиевых диодов проделал. Копия из вышеуказанной книги.

По параметру "коэффициент шума" приёмника Поляков навал диоды КД514 лучшими. У меня эти диоды установлены в кольцевой балансный смеситель для измерения параметра RMDR, по существу "шумов гетеродина" (фазовых шумов). Измерения по методике ARRL. Смотрим по ссылке
http://www.cqham.ru/forum/showthread...=1#post1335792
Коэффициент шума для КД514 Поляковым не указан, но именно этот диод назван лучшим.
Далее, лучшее значение Кш у кремниевого диода КД503А - 32 раза или Кш=30 дБ. Немного хуже у Д311 -37 раз или Кш=31,4 дБ. По данным Полякова кремниевый диод в смесителе для ППП "шумит" меньше ем германиевый. Это ответ на ваш вопрос?
Если нет, и вы хотите выявить именно шумы гетеродина (синтезатора), то они будут определяться фазовыми шумами и зависить в первую очередь от величины фазового шума при заданной отстройке.
Как правило измерения произвожу с кварцевым генератором в качестве гетеродина. Измерения Полякова с ГПД, где фазовые шумы выше. Давайте уточним этот момент.
Диоды Д311 выпаял из какой то платы, повторю смеситель по схеме ВПД, рис 20., стр. 29. В общем утоните что будет гетеродином, кварцевый генератор или ГПД. Любопытно. Ранее смесители на германиевых диодах не собирал.

[DX888]

Это ответ на ваш вопрос?

Нет, вы неправильно поняли условия эксперимента... Мне не нужно узнать какой "диод" шумит меньше, т.к. все современные диоды, даже германиевые - сами шумят меньше, чем указанные в советское время, в статье Полякова. Мне интересен другой момент.

1. Подаём на вход приёмника, ну или смесителя модулированный сигнал (тональник) амплитудой 50мкв и частотой - любой в интервале низкочастотного КВ любительского диапазона, 3.5-14Мгц
2. На выходе смесителя замеряем амплитуду НЧ сигнала.
3. Делаем смеситель на кремниевых диодах 1N4148
4. Подаём на смеситель сигнал с любого синтезатора (Si, AD и т.д.). Не с ГПД, не с кварцевого генератора-трёхточки, а именно с синтезатора.
5. Плавно увеличиваем напряжение синтезатора до такого момента, пока уровень НЧ сигнал на выходе смесителя перестанет расти, а начнут расти только шумы, вносимые синтезатором.
6. Запоминаем амплитуду получившегося НЧ сигнала.
7. Теперь делаем смеситель на германиевых диодах, желательно на современных 1N34A, т.к. у них собственный шум в разы меньше, чем у любых советских, серии Д или ГД.
8. И проделываем то-же самое, увеличиваем сигнал с синтезатора до того уровня, пока выходной НЧ сигнал по амплитуде не станет равным НЧ сигналу, со смесителя на кремниевых диодах.

И вот, используя приборы, нужно посмотреть, какой будет уровень шума в выходном НЧ сигнале для смесителя на кремниевых и германиевых диодах, когда сигнал на выходе по амплитуде будет одинаков. Ведь уровень сигнала с синтезатора при этом будет разный.

[Deev]

1. Подаём на вход приёмника, ну или смесителя модулированный сигнал (тональник) амплитудой 50мкв и частотой - любой в интервале низкочастотного КВ любительского диапазона, 3.5-14Мгц
2. На выходе смесителя замеряем амплитуду НЧ сигнала.
3. Делаем смеситель на кремниевых диодах 1N4148
4. Подаём на смеситель сигнал с любого синтезатора (Si, AD и т.д.). Не с ГПД, не с кварцевого генератора-трёхточки, а именно с синтезатора.

Короче. Подаём на диодный демодулятор модулированный ВЧ сигнал определённого уровня.

5. Плавно увеличиваем напряжение синтезатора до такого момента, пока уровень НЧ сигнал на выходе смесителя перестанет расти, а начнут расти только шумы, вносимые синтезатором.

На самом деле, сперва появится искажённый НЧ сигнал. Потом появится неискажённый НЧ сигнал. Потом качество НЧ сигнала и коэффициент передачи демодулятора начнут постепенно ухудшаться. Оптимальный (компромиссный) уровень сигнала гетеродина устанавливают несколько выше начала ухудшения. Есть радикальный способ значительного улучшения диодного демодулятора. Тогда и самый слабый входной сигнал и сигнал немного ниже порога отпирания диодов будут демодулироваться без искажений. Проверено практически.

[sgk]

4. Подаём на смеситель сигнал с любого синтезатора (Si, AD и т.д.). Не с ГПД, не с кварцевого генератора-трёхточки, а именно с синтезатора.

В данный момент дома нет синтезатора.

5. Плавно увеличиваем напряжение синтезатора до такого момента, пока уровень НЧ сигнал на выходе смесителя перестанет расти, а начнут расти только шумы, вносимые синтезатором.
.......
И вот, используя приборы, нужно посмотреть, какой будет уровень шума в выходном НЧ сигнале для смесителя на кремниевых и германиевых диодах, когда сигнал на выходе по амплитуде будет одинаков. Ведь уровень сигнала с синтезатора при этом будет разный.

Попытаюсь объяснить принцип. На рисунке спектры сигналов разных синтезаторов и кварц для сравнения.

В опыте который вы предлагаете, уровень шумов на НЧ выходе смесителя будет определяться величиной отстройки синтезатора (гетеродин смесителя) от частоты принимаемого сигнала и собственными ФАЗОВЫМИ ШУМАМИ применяемого в опыте синтезатора.
P. S.
Два замечания. Сигнал нужен не модулированный. Синтезатор на Si выдаёт сигнал "меандр" по форме, что в принципе не подходит для смесителей на ВПД.

[UR5ZQV]

sgk,

сигнал "меандр" по форме, что в принципе не подходит для смесителей на ВПД.

У DX888, обычный Поляковский, балансный смеситель, так что "меандр" очень даже уместен, приблизит к ключевому с его выгодами.

[sgk]

sgk,
У DX888, обычный Поляковский, балансный смеситель, так что "меандр" очень даже уместен

Вот ссылка, не "обычный" смеситель
http://www.cqham.ru/forum/showthread...=1#post1346908
Поляков пишет, что ВПД лучше по параметрам.

[sgk]

1. Подаём на вход приёмника, ну или смесителя модулированный сигнал (тональник) амплитудой 50мкв и частотой - любой в интервале низкочастотного КВ любительского диапазона, 3.5-14Мгц
2. На выходе смесителя замеряем амплитуду НЧ сигнала.
3. Делаем смеситель на кремниевых диодах 1N4148
4. Подаём на смеситель сигнал с любого синтезатора (Si, AD и т.д.). Не с ГПД, не с кварцевого генератора-трёхточки, а именно с синтезатора.

Абсолютно точно выполнить условия не могу. Измерения с заданными условиями при имеющихся возможностях.
Смеситель на диодах 1N4148, на вход сигнал от кварцевого генератора, в качестве гетеродина так же кварцевый генератор. На входе смесителя сигнал уровнем 50 мкВ, уровень гетеродина подобран так, что сигнал начинает уменьшаться на 0,2 -0,5 дб от максимального значения. На рисунках НЧ сигнал на выходе смесителя и формы токов (жёлтый цвет) через диоды и форма напряжения на первичной обмотке гетеродинного трансформатора.

5. Плавно увеличиваем напряжение синтезатора до такого момента, пока уровень НЧ сигнал на выходе смесителя перестанет расти, а начнут расти только шумы, вносимые синтезатором.
6. Запоминаем амплитуду получившегося НЧ сигнала.

Добавляю буквально мили Вольты уровня сигнала гетеродина и сигнал "перестаёт расти". Шумы гетеродина на спектрах не просматриваются.

7. Теперь делаем смеситель на германиевых диодах, желательно на современных 1N34A, т.к. у них собственный шум в разы меньше, чем у любых советских, серии Д или ГД.
8. И проделываем то-же самое, увеличиваем сигнал с синтезатора до того уровня, пока выходной НЧ сигнал по амплитуде не станет равным НЧ сигналу, со смесителя на кремниевых диодах.

Диоды Д311. В схеме макета отпаяны 1N4148 и подпаяны Д311. На входе смесителя тот же сигнал уровнем 50 мкВ, уровень гетеродина подобран так что сигнал начинаем уменьшаться на 0,2-05 дБ.
На рисунках спектр НЧ сигнала с выхода смесителя и формы токов через диоды (жёлтым цветом) и напряжение на первичной обмотке (красным цветом).

И вот, используя приборы, нужно посмотреть, какой будет уровень шума в выходном НЧ сигнале для смесителя на кремниевых и германиевых диодах, когда сигнал на выходе по амплитуде будет одинаков. Ведь уровень сигнала с синтезатора при этом будет разный.

Изменение уровня шума увидеть не могу. Потому как слишком мал уровень фазовых шумов применяемых генераторов.
Пока собран макет "от себя" ещё пару измерений. При минимальной мощности гетеродина подаём на вход смесителя с Д311 сигнал уровнем 10 мВ. На рисунке спектр сигнала с НЧ выхода смесителя.

Кроме полезного сигнала на частоте 918 Гц появились гармоники 2-я и 3-я. Увеличиваем уровень мощности гетеродина на смеситель с диодами Д311. Формы токов и напряжений.

в этом случае ток через диоды 6,5 мАэфф. Полагаю, то далее увеличивать ток не стоит исхода из параметров диодов Д311. Наблюдаем спектр НЧ сигнала на выходе смесителя.

Как видим на спектре, 2-я гармоника меньше уровня шумов, 3-я гармоника уменьшилась на 20 дБ.
Уровень шумов не изменился.

[UR5ZQV]

DX888, #4

Сообщение от sgk Какую именно схему смесителя вы имеете ввиду?
Стандартную от Полякова, из его схемотехники ТПП

Не вижу здесь смесителя ВПД, два обычных балансных смесителя на ОСНОВНУЮ частоту. Они работают несколько по другому.

[DX888]

sgk, спасибо за проведённый эксперимент, но - это всё не то, поскольку самая основная цель - шум от синтезатора, как он будет ощущаться, проходя через кремниевые и германиевые диоды. Но, всё равно - еще раз спасибо за проделанную работу.

О, кстати! У меня еще только что одна мысль появилась. Синтезатор у меня на AD9833, уровень сигнала с него слабый - милливольты, поэтому собрал буфер-усилитель на двух распространённых транзисторах BC547, вот схема:



И вот думаю, а может-ли этот буферный усилитель от себя вносить шумы из-за неправильно подобранных режимов работы транзисторов? Если у вас есть такие транзисторы, можете собрать на макетке и измерить уровень собственных шумов именно при номиналах деталей, указанных на схеме?

[RN3GP]

Синтезатор у меня на AD9833

Это трудно синтезатором назвать, ну только с большой натяжкой и только на нч диапазоны можно использовать, что-что, а шумы диодов на нч вообще не волнуют.

может-ли этот буферный усилитель от себя вносить шумы из-за неправильно

Этому синтезатору трудно навредить ни диодами ни усилителем.

Если Вас мучает вопрос шумов, то или чип смените или PLL синтез с той же AD9833, как вариант. Если у Вас PLL синтез с AD9833, то вопросов нет, можно и блох поискать.