Страница 2 из 339 ПерваяПервая 123451252102 ... ПоследняяПоследняя
Показано с 11 по 20 из 3390

Тема: Смеситель: новый взгляд или повторение пройденного?

  1. #11
    Заблокирован навсегда
    Регистрация
    10.12.2005
    Адрес
    Одесса
    Сообщений
    2,331
    Записей в дневнике
    1
    Позывной
    UR5FFR
    я в теориях не особо силен, но хотелось бы вставить и свои ржавые пять копеек мне кажется мы тут имеем типичный дуализьм. ключевой смеситель можно и с аналоговых принципов рассматривать ибо он всетаки перемножает сигналы хотя один из них дискретный, так и с позиций увх и тп. но. НО! при увеличении скважности сигнал гетеродина обогащается гармониками. достаточно его в фурье разложить и все будет понятно. соответственно мы будем иметь множество побочных каналов приема на этих самых гармониках. и никакие ДПФ как заметил RW3DKB нам тут не помогут.
    в добавок при таком подходе ужесточаются требования к экранированию гпд и развязке его по цепям питания чтобы весь этот "мусор" не дай бог не пролез куда нибудь.
    а теперь вопрос - стоит ли овчинка (тобишь эти несколько дб выигрыша) выделки?


  2. #12
    Могу свидетельствовать: что при увеличении скважности сигнала гетеродина ( при этом подбирался оптимальный номинал конденсатора УВХ для данного Q ) кардинально уменьшался коэффициент передачи смесителя.
    Геннадий

  3. #13

    Re: Смеситель: новый взгляд или повторение пройденного?

    Цитата Сообщение от Relayer
    самое смешное что таки да "нафиг не нужны" но импедансы согласовывать прийдется. скажем теми же самыми эмитерными повторителями. где-то была даже статейка на этот счет в инете.
    С каких это пор эмиттерный повторитель перестал считаться усилителем? 8O Ток он усиливает, и мощность сигнала усиливает.

  4. #14
    SK Аватар для RW3DKB
    Регистрация
    21.02.2005
    Адрес
    г.Юбилейный Московская обл.
    Сообщений
    2,978
    Ещё хочу добавить от себя о том, что прежде чем преобразовывать сигнал в НЧ, мы должны определить, что на входе у нас присутствует именно тот сигнал, который нам нужен. Как этот сигнал "узнает" наш приемник во всем огромном диапазоне волн?
    Очень просто. Во-первых, задается требуемая частота сигнала. Во-вторых, ставится диапазонный фильтр, чтобы исключить или ослабить побочные каналы приема. В-третьих выбирается и применяется тип смесителя -аналоговый или ключевой, активный или пассивный. Всё это вместе в комплексе и дает возможность принимать именно тот сигнал, который нам нужен. Если с частотой всё более или менее определенно, то остаются два других аспекта. Желательно, чтобы ДПФ был идеальным с бесконечным подавлением вне полосы пропускания. Таких к сожалению в природе не существует. Третий аспект -смеситель. Смеситель желательно иметь тоже идеальный. А что ЭТО такое? В идеале к-т передачи пассивного смесителя должен быть равен или близок к 1 и должны полностью отсутствовать побочные каналы приема и динамический диапазон ничем не ограничен. У активных смесителей дополнительное требование по усилению - должно регулироваться в широких пределах также при полном отсутствии побочных каналов приема и бесконечной динамике.
    Что теперь нам с этими определениями делать? А вот что!! Лучшим будет тот ДПФ у которого круче скаты и выше затухание за пределами полосы пропускания при отсутствии затухания в полосе прозрачности. Какие получаются параметры ДПФ из реальных материалов хорошо известно и с этим никто уже не спорит...Смеситель лучшим будет тот, у которого будет максимальным к-т передачи при минимальном числе побочных каналов приема и максимальном динамическом диапазоне.
    Вот к этому всем нам и надо стремиться. А это ох как не просто... Вот здесь широкое поле деятельности для конструкторского творчества. г-н Деев внес свою лепту - показал, что смеситель может хорошо работать при коротких импульсах гетеродина, хотя это было известно задолго до него. Просто он не учел, что для того, чтобы в реальной конструкции всё выглядело точно как на бумаге, необходимо исключить все мешающие сигналы и на вход смесителя подать только чистый сигнал без всяких примесей. Тогда можно и выборку хоть 3, хоть 30кГц спокойно делать. Во всех других случаях начинаются проблемы... Это о приёме, а про передачу лучше не вспоминать, если нет хорошего фильтра. И нет здесь никаких противоречий с классикой преобразования сигнала. Просто высокий к-т передачи дается ценой сильного расширения побочных каналов приема в соответствии с преобразованием Фурье, которое невозможно отменить, как бы это ни хотелось нашим авторам... Отсюда вывод об ограниченных возможностях применения схем с короткими импульсами в ТПП. Вот в супергетеродинах другое дело - используйте на здоровье! И не нужно больше обсуждать эту тему в разделах про ТПП.
    А применительно к ТПП требования к смесителю по снижению приема на гармониках сигнала получаются даже более жесткими, чем для суперов, т.к. это основной канал приема мешающих сигналов. Ключевые схемы хороши тем, что существенно ослабляется прием по четным гармоникам, в первую очередь по второй, если правильно выбраны амплитуда и скважность сигнала гетеродина. Представьте себе какой будет прием на частоте 3.6МГц, если на частоте 7.2 МГц идет сигнал радиостанции с уровнем 9+80дБ, а к-т преобразования у смесителя Деева пусть равен 0.5 по второй гармонике (а может быть и больше)... Посчитали? Вот и МНЕ очень не хочется ставить такой смеситель на входЕ приемника...

  5. #15
    Я думаю, sev_n_v рассматривает модель смесителя слишком идеализированную, кстати, также, как и RW3DKB... Дело в том, что на самом деле на практике нас больше интересует соотношение С/Ш на входе и на выходе смесителя, т.к. если предположить, что шума нет, то и вопрос о коэффициенте передачи становится не актуальным, т.к. дополнительно усилить сигнал на 2-10дб не проблема! :-). Итак, именно С/Ш определяет КАЧЕСТВО смесителя (имеется в виду, что технически отфильтровать ненужные продукты тоже не большая проблема...). В качестве доказательства можно привести высокоуровневые смесители (например, третий смеситель) схемотехника которых не вызывает дискуссий (с точки зрения коэффициента передачи! А вот рассмотреть поведение смесителя (теоретически или с помощью симуляторов) не так то просто! Здесь скорее проще измерить экспериментальным путем, А ПОТОМ УЖЕ что-то объяснять теоретически. А вот как только мы переходим к шумам, то скважность (УВХ) уже может сыграть другую роль. Вот и sev_n_v, показав небольшой "кусочек" осциллограммы вблизи амплитудного значения получил свои результаты, а если рассмотреть то же самое вблизи перехода через ноль, будет несколько иная картина, тем более, если добавить белый шум (а тем более реальный эфир! :-))... Поэтому считаю, что эта тема требует более тщательного исследования (хотя чудес вряд ли мы дождемся, но внести ясность для всех, а не только для тех, кому это ясно ЗАРАНЕЕ :-). Было бы интересно услышать мнеие В.Т. Полякова, т.к он скорее всего занимался этим вопросом и ВСЕГДА не только теоретически, но и практически всегда проверяет свои результаты!

    Ч уважением, Вадим.

  6. #16
    Да, кстати, я хотел бы предостеречь от слишком большого увлечения программами - симуляторами, особенно при рассмотрении нелинейных схем при небольших соотношениях с/ш, т.к. программ, способных делать такое моделирование совсем мало, стОят они очень дорого и "ломаных" я не встречал, а все остальные - это для студентов и для расчета "режимов по постоянному току"!

  7. #17
    SK Аватар для RW3DKB
    Регистрация
    21.02.2005
    Адрес
    г.Юбилейный Московская обл.
    Сообщений
    2,978
    Схемы как раз линейные, а сигналы всего-навсего импульсные и синусоидальные, так что если не делать явных ошибок, то результат что для студентов, что для радиолюбителей абсолютно одинаков...
    Во вложении та же табличка с моими расчетами к-тов преобразования смесителя по схеме рис.2 для первой, второй и третьей гармоники сигнал. Обратите внимание на то как резко ухудшается показатель по 2-й гармошке, просто катастрофа!!!!
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	ue_ae_200.gif 
Просмотров:	877 
Размер:	2.1 Кб 
ID:	10292  

  8. #18

    Re: Смеситель: новый взгляд или повторение пройденного?

    Цитата Сообщение от Oleg 9
    to sev_n_v
    Николай, ваша ошибка в том, что считали коэфф. преобразования по напряжению, а не по мощности сигнала.
    Это из той же области, что "ставим трансформаторы, а усилители нафиг не нужны".
    Полностью согласен.

    Раз уж говорим о теории, то, допустим, у нас есть такой трансформатор, который способен работать на тех самых частотах 0...3 кГц. Включаем в схему sev_n_v такой трансформатор между смесителем и ОУ как повышающий (что делать имеем полное право, т.к. выходное сопротивление смесителя относительно низкое, а входное сопротивление ОУ высокое) и получаем дополнительное многократное повышение коэффициента передачи. И, поскольку шум ОУ на порядки превышает собственные шумы ключа, получаем и почти такое же улучшение отношения сигнал/шум. Что это, получили коэффициент шума схемы выше теоретического? Да нет, всего лишь немножко приблизились к теоретическому пределу --- тому самому, когда смеситель работает в согласованном режиме, т.е. отдаёт в нагрузку без потерь всю свою выходную мощность. Который известен, и составляет 3,9 дБ для "классического" смесителя и 0,9 дБ для смесителя с фазовой компенсацией зеркального канала. Но поскольку в реальной схеме никакого трансформатора нет, смеситель мы, по сути, недоиспользуем. И величину потерь, возникших из-за этого недоиспользования (равных 20lg отношения напряжения полезной составляющей, которое было бы на входе ОУ, будь у нас между выходом смесителя и входом ОУ повышающий трансформатор, к тому напряжению полезной составляющей, которое имеем без трансформатора) мы должны прибавить к "теоретическому" коэффициенту шума смесителя. Величина этой "поправки" также приблизительно равна 20lg от квадратного корня из отношения входного сопротивления ОУ к выходному сопротивлению смесителя --- и это вещь, достаточно большая. Т.е., попросту говоря, такой смеситель обладает довольно большим коэффициентом шума.

    Похожие дела и со скважностью. Если смеситель работает фактически в режиме ХХ, то потери мощности роли не играют, но при этом он сильно по энергетике недоиспользуется (см. пример с "идеальным" трансформатором). Как только мы захотели смеситель использовать энергетически полностью, нагрузив его на реальную нагрузку посредством согласования с ОУ, так сразу же столкнёмся с негативным влиянием увеличения скважности. Можно просто сказать, что энергия сигнала прямо пропорциональна его длительности, и в случае смесителя энергия максимальна, когда длительность гетеродинного импульса равна половине периода этого импульса (для смесителей, работающих на "половинной" частоте гетеродина --- соответственно, 1/4). Но кому не лень, могут проверить и чисто математически --- на стр.25 книжки Дроздова имеется разложение в ряд Фурье для ключевого смесителя, работающего при скважности гетеродина, равной 2. Аналогичное разложение можно проделать, вообще-то, и для любой другой скважности. После чего сравнить величины коэффициентов при "полезных" членах ряда --- кто это проделает, увидит, что как скважностью ни крути, а максимальный коэффициент будет всегда в том случае, когда у гетеродина скважность 2. Соответственно, и уровень полезной компоненты при этом максимален. А чем он больше, тем лучше отношение сигнал/шум.

    Возникает закономерный вопрос --- а почему в УВХ нет проблем с шумами? Ответ, на самом деле, достаточно прост. А никто и никогда не ставит УВХ на самом входе тракта --- перед устройствами дискретизации всегда присутствует усиление, и достаточно большое. А теперь вспоминаем опять классику --- что определяет коэффициент шума тракта, вход, либо выход? То-то и оно, что вход. Т.е. на УВХ в реальной жизни сигнал поступает уже в смеси с шумами входных каскадов. Используя в УВХ короткий стробирующий импульс, мы уменьшаем энергию сигнала. Но мы в равной степени уменьшаем и энергию смешанных с этим сигналом шумов входных каскадов. Поэтому до определённого предела и не видим ухудшения отношения сигнал шум. Точно также, как не видим ухудшения отношения сигнал/шум, вводя аттенюатор на выходе тракта, а не на его входе --- потери энергетики в этом случае компенсируются предшествующим затухателю усилением.

    Ну а вывод прост. Вечных двигателей не бывает, и физику не обманешь. УВХ известны всем, и не один десяток лет. Но никто их на входе малошумящего тракта не применяет, и тому есть причины, о которых было сказано выше. Аналогично и со смесителями "на основе УВХ". Более того, использование смесителей "на коротких гетеродинных импульсах" даже и на выходе тракта, после узкополосной фильтрации, совершенно бессмысленно. Первое --- не нужные никому потери мощности сигнала. Смысл --- сперва усиливать, а потом усиленное гасить? Второе --- спектр --- и увеличение чувствительности смесителя по побочным каналам приёма (на гармониках гетеродина), и увеличение уровня побочных продуктов на выходе. Без какой-либо пользы взамен.

    73!

  9. #19

    Re: Смеситель: новый взгляд или повторение пройденного?

    Цитата Сообщение от Илья RW3FY
    Раз уж говорим о теории, ...
    Уточню такой момент. Минимальный коэфф. шума у распространённых ОУ (NE5532, NE5534), включенных по схеме неинвертирующего усилителя с обратной связью, получается при сопротивлении источника сигнала 1-5 кОм. К такому сопротивлению и нужно трансформировать вых. сопротивление смесителя. При том, что входное сопротивление ОУ может составлять десятки и даже сотни килоом. Такой парадоксальный, на первый взгляд, эффект обусловлен токовой компонентой шума входного каскада. Так что и без НЧ трансформатора, при правильном выборе сопротивления смесителя и согласовании с ДПФ, коэфф. шума не так уж далёк от теоретически достижимого.
    С тем, что максимальный коэфф. передачи смесителя получается при равной длительности времени открытого и закрытого состояния ключа - согласен.


  10. #20

    Регистрация
    13.04.2006
    Адрес
    г.Уральск Казахстан
    Сообщений
    922
    Приветствую всех участников и гостей этой темы форума!

    Цитата Сообщение от Oleg 9
    to sev_n_v
    Николай, ваша ошибка в том, что считали коэфф. преобразования по напряжению, а не по мощности сигнала.
    Это из той же области, что "ставим трансформаторы, а усилители нафиг не нужны".
    Насколько я понял из статьи аргумент.doc там тоже считали коэфф. преобразования по напряжению.

    То All
    По поводу трансформаторов. Если у нас разные Rвн и Rнагр или другими соловами Rвых и Rвх, то согласование по мощности подразумевает трансформацию сопротивлений. Если мы ставим на входе повторителя напряжения на ОУ сопротивление равное Rвых предыдущего каскада, то это не есть согласование по мощности. Как правильно заметил Илья RW3FY только при помощи трансформатора можно добиться такого согласования. Если источник сигнала и нагрузка работают на одной частоте, то здесь вопросов не возникает. А если на разных? Как нужно согласовывать источник сигнала на Рис.2 в Схеме.gif если по ВЧ он работает в режиме КЗ а по НЧ в режиме ХХ? :idontnow:

    Вообще вопрос согласования является камнем преткновения для многих радиолюбителей. В качестве примера небольшое исследование смесителя Рода Грина на 74НС4053.
    Хотелось бы заметить, что Род Грин обыкновенный смертный и имеет такое же право на ошибки, как и все мы.
    Теперь относительно схемы.
    Если учесть, что сопротивление источника сигнала 50 Ом и коэффициент трансформации по напряжению 1:6, оно трансформируется в 50*6*6=1800 Ом. Это сопротивление поделится пополам между обмотками и составит 900+900 Ом, а не 450+450 Ом, как утверждал RW3DKB, в пояснениях к схеме Р.Грина. Далее, при напряжении питания 74НС4053 +4,5/-4,5В и сопротивлении замкнутого ключа 50 Ом частота среза ФНЧ в соответствии с формулой F=1/2пиRC составит 1/2*3,14*(900+360+50)* 22*10-9=5522Гц, что вполне допустимо, но теряется смысл в применении R1, R2.
    Выходное сопротивление ФНЧ в полосе до 3 кГц будет приблизительно равно 900+360+50=1310 Ом. Как видим вопрос согласования выходного сопротивления ФНЧ, с входным сопротивлением предварительного УНЧ решен крайне неудовлетворительно. При входном сопротивлении УНЧ в 33 Ом будет сильный завал АЧХ и низкий коэффициент передачи цепи Rвых ФНЧ Rвх УНЧ, который можно приблизительно посчитать как Rвх УНЧ/ Rвых ФНЧ + Rвх УНЧ = 33/1310+33=0,025. Общий коэффициент передачи с выхода ФНЧ составит R5/R3*0,025=680/33*0,025=0,51. Что-то с его схемой не то, возможно Род Грин хотел подорвать нашу веру в технику ПП.

    73! Николай.

Страница 2 из 339 ПерваяПервая 123451252102 ... ПоследняяПоследняя

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. НОВЫЙ СМЕСИТЕЛЬ НА TLT RZ4HK
    от YES в разделе Технический кабинет
    Ответов: 197
    Последнее сообщение: 11.12.2013, 21:36
  2. Смеситель для RX
    от Relayer в разделе Технический кабинет
    Ответов: 67
    Последнее сообщение: 16.07.2013, 20:53
  3. Ответов: 16
    Последнее сообщение: 19.07.2011, 13:16

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •