Некоторые вопросы применения ФНЧ в ППП

[sev_n_v]

То RW3DKB

В принципе, конечно согласен. Проблему разброса можно решать и так и так. Можно поставить добавочное сопротивление, а можно поставить трансформатор, например 1:16. Выбор решения будут диктовать обстоятельства и вкусы и возможности исполнителя (конструктора) Главное понимать что делаешь.

Попутно два вопроса.
1.Что Вы думаете по методике расчета общего ФНЧ и последующего его разделения на части.
2. Нельзя ли сделать так, чтобы на веб-странице отображались символы, используемые в формулах (пи, мю, дельта и т.д.) и индексы (47нФ=47*10-9Ф, 47кОм=47*103 Ом)? Это исключило бы ошибки при отсылке материала на сайт.

73! Николай.

[sev_n_v]

Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!

Вопрос Олегу_9...
Чем обусловлен выбор номинала С5-С8 столь малой величины 1нФ, а также малой величины С9-С12 всего 33нФ?
У автора прототипа Д.Тайлое в описании работы его смесителя ясно сказано, номинал этих емкостей определяется исходя их верхней частоты модуляции, т.е. в нашем случае 3кГц, зависит от суммарного сопротивления источника сигнала + сопротивление канала замкнутого ключа. Он в таком случае работает как динамический фильтр НЧ, пропуская на выход только НЧ сигналы и подавляя ВЧ сигналы и продукты преобразования. Номиналы С, рекомендуемые Тайлое, порядка 220нФ, но никак не 33 нФ, и уж тем более не 1 нФ...

Меня заинтересовал этот вопрос, и я решил проверить, как же обстоят дела в смесителе Tayloe. Схему, которую приводил RW3DKB, я дублирую во вложении.
Вот что из этого получилось.
Выходное сопротивление ДПФ 50 Ом трансформируется в 200 Ом и делится на два канала, т.е. внутреннее сопротивление источника сигнала Rвн составляет 100 Ом. Сопротивление ключа Rкл составляет 5 Ом (см. Datasheets во вложении) Добавочных сопротивлений нет. При С=220нФ частота среза получается:
F=1/2пиRC=1/2*3.14*(100+5)*220*1 0-9=6889 Гц.
На первый взгляд может показаться – неувязочка вышла.
Но если учесть, что на ФНЧ поступает сигнал со скважностью Q=2 (одну четверть периода с одной половинки смесителя, вторую четверть периода со второй), и что при этом кажущееся сопротивление для конденсатора фильтра будет в два раза выше реального, то тогда полоса составит 6889/2=3445 Гц. А это можно считать 100% попаданием.
Что касается схемы на ОУ, о чем говорил Олег 9, то я думаю, что это не схема, а эскиз схемы и, если убрать сопротивление обратной связи, тогда все встанет на место.
Ели все верно, тогда в формуле для расчета частоты среза нужно учитывать влияние скважности и она примет вид F=1/2пиRCQ.
Заинтересованных лиц о влиянии скважности и ее использовании в схемотехнике могу отослать к циклу статей Д.Лукьянова в журналах Радио №1,2 за 1984 год «Дискретно-аналоговые элементы в тракте звуковой частоты»

73! Николай.

[Tadas]

... Проблему разброса можно решать и так и так. Можно поставить добавочное сопротивление, а можно поставить трансформатор, например 1:16. Выбор решения будут диктовать обстоятельства и вкусы и возможности исполнителя (конструктора) Главное понимать что делаешь.

Вот именно, понимать надо.
Дело в том, что доп. резистор будет увеличивать коэффициент шума, а трансформатор - нет.

Ну а что касается данной темы - хочу предложить одну статью весьма близко соприкасающуюся (фу, вспотел, пока написал ) с обсуждаемым:
http://www.ecircuitcenter.com/Circuits/SWCap/SWCap.htm
Для любителей моделирования там и SPICE файл имеется.

Мельком глянуть можно и сюда - http://www.filter-solutions.com/switched.html

[sev_n_v]

Приветствую всех участников и гостей данной темы форума.

Дело в том, что доп. резистор будет увеличивать коэффициент шума, а трансформатор - нет.

Тадас, добрый вечер.
Убийственный аргумент, мне он не пришел в голову.
То all
Выношу на суд критиков небольшую заметку по поводу влияния сопротивления нагрузки на частоту среза RC ФНЧ. Ее выводы, я надеюсь, помогут избежать использования чрезмерно широкой полосы пропускания.

[Tadas]

Привет Николай.
Вывод верный.
Для полноты картины добавим - коэффициент передачи при этом уменьшается на 6 дБ.

[sev_n_v]

Тадас, добрый день.
У меня тоже есть такая картинка, но я не стал ее включать в статью.
Единственная разница: для наглядности я выбрал частоту среза в 1 кГц, это при С=159 нФ и R=1 кОм. Там четко видно (не надо напрягаться ): 1 и 2 кГц.

[Tadas]

Привет Николай.
У меня там 10кОм и 10нФ.
С нагрузкой как раз 3 кГц с капелькой.

[RW3DKB]

Таким образом, при расчете ФНЧ после ключевого смесителя, необходимо учитывать скважность сигнала на его выходе, чтобы избежать неоправданного сужения полосы пропускания. Формула для расчета частоты среза ФНЧ при этом примет следующий вид:
F=1/2пиRCQ
Необходимо также отметить, что внутреннее сопротивление источника сигнала Rвн и сопротивление ключа Rкл суммируются с расчетным сопротивлением R (см. Рис.1). Если расчетное сопротивление R много больше Rкл и Rвн, то последние два можно не учитывать, но если эти сопротивления одного порядка, то, для того чтобы полоса пропускания не уменьшилась, эти сопротивления нужно учесть, уменьшив расчетное сопротивление фильтра R на величину Rвн и Rкл. Если при этом разность получится отрицательной, то нужно сделать перерасчет ФНЧ приняв R ≥ Rвн + Rкл
73! Николай.

Привет Николай!
Столько воды утекло с апреля месяца, а воз и ныне там...
Хочу и свои 5 копеек вставить в вашу тему....
Твою формулу пора немного подкорректировать:
F=1/2пи(Ri+Rd+Rk[Q])C , где Ri - сопротивление источника сигнала, Rd - добавочное сопротивление (например, для увеличения входного сопротивления, которое может отсутствовать), Rk[Q] - эквивалентное сопротивление ключа, зависящее от скважности.
В таком виде будет более точное включение влияния Q на расчётную величину частоты среза, чем в вашей исходной формуле. Дело в том, что на осциллограммах видно, что форма колебаний на входе ключа сильно отличается от гармонической. Величина входного тока постоянно меняется, а это указывают на то, что на разные моменты времени входное сопротивление ключа постоянно изменяется. В случае с последовательным ключом мы видим, что входное сопротивление в разные моменты времени меняется от 50 до 90 Ом, т.е. усреднённое по времени сопротивление составит примерно 70 Ом. Ну и как мы это собираемся воткнуть в простейшую формулу?

[sev_n_v]

Приветствую всех участников и гостей данной темы форума.
Валерий, добрый вечер.
То, что Вы пришли к каким-то очевидным для вас выводам, наверняка проделав при этом какую-то определенную работу, для постороннего наблюдателя неочевидно. Он не знает, как и каким путем, Вы к этому пришли. Поэтому было бы здорово, если бы в нашем общении был более формальный язык, чем великий и богатый русский (я не умаляю достоинств других языков) на котором можно написать поэму «Мертвые души» но трудно описать работу какой-то схемы. Я имею ввиду язык формул, схем и моделей. Кстати EWB, который Вы довольно часто используете, мог бы стать для начала первым стандартным языком общения. Если он есть на сайте, значит, он может быть у всех. Лично у меня есть.

[RW3DKB]

КОНЕЧНО ДРУЖИЩЕ!
В Греции всё есть!
Вы не далеки от истины предположив, что у меня имеются на этот счет не только слова, но и результаты моих ночных бдений с моделированием и поиском общей с вами нашей задачи - найти и определить входное и выходное сопротивление ключа, ну и конечно результаты уже есть... Только в отличие от ранних моих скорострельных выстрелов их сюда на форум, нынче у меня пропала такая манера... сначала нужно придумать как и что измерить, потом погонять модель в разных режимах, собрать в кучу полученные материалы, привести их в удобоваримый школьниками вид, вставить нужные картинки, всё это до кучи причесать, придать, т.с.з. фирменный товарный вид, и только потом выставить на всеобщее "позорище"... Вот, например, Сергей SL315 уже успел выдать конечные результаты своих исследований, которые совпали с моими, а я ещё не закончил свой опус на эту тему с цыфирями, таблицами и рисунками для ясности понимания. Есть у меня и кое-какие формулы, только я думаю, что широкой радиолюбительской публике они мало интересны - им готовую рабочую схему подавай! Спаял, собрал, включил - и балдеешь!!!
Фу! Устал. стучать по клавишам эту беллетристику... Потерпите Николай! Будут вам и схемы и таблицы и рекомендации...