Добрый день, настало время поднять такой вопрос. Хочется продумать ( в т.ч. коллективными силами) построение тракта обработки с ПЧ 10.7 МГц. Какие требования ? Ну во-первых входная частота 10.7 МГц, режимы работы : WFM, NFM, AM, SSB, возможно S-AM.
Для чего в дальнейшем может использоваться :
- обзорный УКВ приемник, развивающий идею Р-45, только с перестраиваемым гетеродином (~48.7МГц).
- широкодиапазонный КВ-УКВ приемник c преобразованием вверх на КВ, при ПЧ в районе 50-70 МГц, преобразованием «вниз» для LB непосредственно на 10.7МГц, и преобразованием «вниз» на УКВ опять для ПЧ=50-70МГц.
- различные комбинации УКВ приемника на базе селектора каналов с КВ приемником до 9-10МГц (тогда ПЧ=10.7МГц будет лежать выше частот принимаемого диапазона)

Ясно, что традиционные варианты, в т.ч. Р-45, где как для узкополосных режимов, так и для широкополосного WFM применяется один широченный фильтр 10.7МГц и перестраивается второй гетеродин для получения малого шага – это компромисс и не дает тех результатов, что можно достичь при использовании оптимизированной схемотехники. Суть оптимизации состоит в разделении трактов – широкополосного и узкополосного. Так, ясно, что канал с полосой 230 кГц (или 280 кГц), используется только для WFM. Также этот канал (линейную его часть, до ограничителя) можно использовать в узкополосных режимах для панорамного индикатора.
Узкополосный канал имеет свой фильтр ПЧ 10.7 МГц с полосой 15 кГц (например типа ФП2П4-490-03 или широкораспространенных FT10,7M15). Далее – преобразование и обработка на частоте 455 кГц.

С чего всё должно начинаться ? В первую очередь с выбора «ядра» схемы, а именно тракта WFM, преобразователя частоты на 455 кГц, УПЧ, АМ детектора и АРУ – для узкополосного тракта. Дальше уже к схеме добавляются демодулятор NFM, смесительный детектор.
На рисунке я представил некий набросок функциональной схемы того, вокруг чего можно было строиться.

Выбор микросхем «ядра».
Глядя на схему возникает соблазн взять комбинированное решение на ИС, в которой «всё в одном». Например, мной были испытаны уже такие микросхемы как CXA1191, LM1868, AN7223. Результат – негативный. Сразу нарвался на проблемы :
1) «одновыводные» гетеродины, которые принципиально не работают с кварцевыми резонаторами и им требуется внешний генератор. Ну это мелочь. А вот то, что у многих комбинированных ИС не гарантируется работа гетеродина и смесителя АМ выше 2 МГц – это факт, т.е. они расчитаны только на ДВ и СВ диапазоны. Исключением являются немногочисленные ИС типа AN7223.
2) Нет отдельного выхода УПЧ. Детектор и АРУ интегрированные – поэтому не вывели. И к чему подключать демодулятор NFM и смесительный детектор – непонятно. Видимо ставить пришлось бы отдельный усилитель после ФОС.
3) Неприятное сочетание в одном корпусе – преобразователь 10.7 МГц и усилитель-ограничитель. Как выяснилось, например в AN7223 и CXA1191 этот усилитель-ограничитель в режиме АМ не блокируется. Из-за этого шумы и комбинационные помехи наблюдаются в АМ тракте при частоте гетеродина 10.245МГц и ПЧ2=455кГц.
4) «одновыводные» дискриминаторы некоторых ИС (AN7223) работают только с катушкой, а вот с пьезокерамикой которая дешевле и которую не надо настраивать – не работают.
5) Избыточность многих комбинированных ИС. Например, усилитель мощности НЧ и гетеродин для FM мне не нужен (CXA1191), как не нужна и компромиссная совмещенная структура усилителей ПЧ FM и АМ (AN7223).

Проанализировав все «+» и «-» комбинированных микросхем, выпускаемых разними фирмами, но похожими по функциональному составу и характеристикам как братья-близнецы, решено было брать отдельные ИС, причем такие, где наружу вытащено всё необходимое, позволяющее расширять возможности схемы.
Итак, вот примерно требования для ИС АМ-тракта :
- встроенный гетеродин с возможностью запуска с кварцем, используя внутренний генератор;
- гарантированная работа гетеродина и смесителя на частоте 10.7МГц;
- «нормальный» балансный смеситель, т.е. гильбертовская ячейка;
- Наличие выхода УПЧ, выхода АРУ и индикатора уровня;
- Простое подключение и согласование пьзофильтров ФОС.
Для WFM-тракта важным является возможность подключения дискриминаторного резонатора, наличие системы БШН и выхода на индикатор уровня, ну и собственно сам квадратурный демодулятор должен работать с минимальными искажениями.
Как это ни странно, но требования к АМ и WFM тракту, после перетасовки целой кучи документации, обеспечивали старые микросхемы типа К174ХА2 (TCA440) и К174ХА6 (аналог забыл).

Всё остальное – либо «одновыводный» гетеродин работающий в ДВ и СВ, либо отсутствие выхода УПЧ на внешний вывод и т.д.

Но может всё-таки невнимательно смотрел ?
Тогда что-то новое буду рад увидеть в предложениях. А лучше – критику на К174ХА2. Если ХА6 я использовал и доволен ею, то с ХА2 не эксперементировал. Зато схем на ней уже имеется много и наверно позитивный/негативный опыт использования тоже накоплен.

отредактируйте текст длине строк

отредактируйте текст длине строк
Ну вроде как проблема была в картинке, которая строки растянула. Сейчас всё сжал.

CO2040:
«одновыводные» гетеродины, которые принципиально не работают с кварцевыми резонаторами

Посмотрите, как красиво работает кварцевый генератор на схеме "одновыводного" гетеродина микросхемы TDA1072 (см. datasheet на сайте NXP (бывшая PHILIPS): http://www.nxp.com/acrobat_download/datasheets/TDA1072AT_CNV_2.pdf). Точно такую же схему я пробовал на LA1260 - работает отлично.

АРУ интегрированные
И в TDA1072, и в LA1260 напряжение АРУ выведено наружу и его можно завести в тракт ПЧ 10,7 МГц, уже пробовал на LA1260 - работает стабильно.

Со всем прочим конечно же согласен. Если сгенерирую свои предложения - напишу.

Да, тогда основным минусом TDA1072 пожалуй будет являться отсутствие выхода УПЧ - а это очнь неприятно, практически губит на корню всю идею.

На смену TDA1072 сделали TDA1572T - у нее есть выход ПЧ.

http://www.nxp.com/acrobat/datasheets/TDA1572T_CNV_2.pdf

GenaSPB:
На смену TDA1072 сделали TDA1572T - у нее есть выход ПЧ

Класс! Как я сам внимания не обратил? Спасибо! Купить только вот осталось...

Они-то (TDA1572T в планаре) как раз есть в продаже, в отличии от антиквариата.

В своих макетах (из подручного) использовал связку 3361+TA7640 (мыльничная, аналог KIA6040). Сигнал с фильтра 455 кГц параллельно шел на 7640. Помимо ее дешевизны и доступности, она неплохо детектирует АМ, можно снимать усиленную ПЧ, почти линейный S-метр с весьма широким ДД. В ней же есть и смеситель/гетеродин, но его, как и ЧМ режим, не использую. Бюджетный вариант.

Интересно, стоит ли использовать схемы типа 3361, где смеситель и УПЧ в одном корпусе? Нет ли побочного пролезания сигнала помимо фильтра? Может отдельный смеситель а-ля ПС1?

Еще при насыщении смесителя 3361-й в вышеуказ. схеме он ограничивается и АМ искажается. Нужна общая петла АРУ.

Нет ли побочного пролезания сигнала помимо фильтра? Может отдельный смеситель а-ля ПС1?

Вполне возможно что и так. Только вот в тех бюджетных приемниках, где их используют, фильтры ПЧ как правило далеко за полосой пропускания имеют -50...-60 дБ, так что пролезание через внутренние проходные емкости если и есть, то не столь принципиально.
А в аппаратах более высокого класса смеситель ставят отдельно.

Они-то (TDA1572T в планаре) как раз есть в продаже, в отличии от антиквариата.
Ну не знаю. "Антиквариат" (наверно К174ХА2 Гена туда записал) есть на любом радиорынке в огромных количествах, есть и на складах у многих фирм.
А вот TDA1572 можно забить в eFind и посмотреть кто и как продает. Окажется, что эту ИС можно так же "легко" купить как и TEA5777. Т.е. в конечном итоге облизнуться и достать антиквариат.

CO2040:
А вот TDA1572 можно забить в eFind и посмотреть кто и как продает.

Зашел на сайт фирмы IMRAD (она на киевском радиорынке штучным товаром торгует) - у них TDA1572 по 19 гривен с копейками на складе (чуть меньше $4).

CO2040
А в аппаратах более высокого класса смеситель ставят отдельно.

Еще, наверно, стоит и хотя бы 1 LC-контур для хорошего затухания вдали от полосы пропускания. Стоит ли так делать в "любительском" аппарате - вопрос.

P.S. Рассматривая АМ-тракт в основном для АРУ и S-метра (на УКВ АМ особо не требуется, разве что на авиа), смотрел даташиты на имеющиеся под рукой детали. У ХА2 линейность S-метра вообще никакая, в отличие от упомянутой выше "корейки".

Рассматривая АМ-тракт в основном для АРУ и S-метра
Так вот я его тоже аналогично рассматриваю !
Сам УПЧ мог бы как обычно на S594 сделать, преобразователь частоты - пара ключиков 74HC4066 и гетеродин на трехточке или К174ПС1 с кварцем.
Проблема именно в схеме АРУ и линейном выходе S-метра.
Есть между прочим микросхемы отдельные для этого, но уж слишком древние. Что-то типа 435ДА1 и т.п.

Ну попробовал я ХА2. Что сказать, шумит она на уровне с AN7223, а вот линейность АРУ никакая, также как и выход для S-метра в типовых схемах, что взял из справочника. Однако этот недостаток устраним несложными внешними схемами на ОУ.
Значительно лучшие результаты получил с К174ХА36А. Но слишком уж ломовое чутьё, которое трудно каким-либо способом ограничить, чтоб не ухудшить соотношение сигнал/шум.
Везде генератор 10.245 МГц делал на отдельном транзисторе. Рекомендованная выше схема требует катушки подстроечной, а сейчас уж время такое, что дешевле поставить ещё один транзистор со всей пассивной обвязкой, чем одну катушку.

Что ВО ВСЕХ микросхемах было нехорошо - так это слабое подавление соседнего канала. Даже при напрочь отключенном пьезофильтре (вход внутреннего УПЧ висит в воздухе) - имеет место пролезание. Т.е. по моим измерениям самый лучший результат односигнальной избирательности (при отстройке на частоту, равную утроенной полосе фильтра) находится на уровне 45-50дБ практически для всех протестированных схем от ХА2 до CXA, и при том не зависит от "крутости" фильтра в лучшую сторону. Т.е. с 4-х кристальным фильтром типа LT455HU будет -40дБ, а с шестикристальным LT455HTW будет -46 дБ, а дальше хоть ЭМФ ставь с подавлением при такой расстройке -60 дБ, но лучше -45..50 дБ избирательности по соседнему каналу не будет !

В связи с этим решил делать отдельный канал для SSB со своим фильтром и УПЧ, который будет идти после смесителя. Также будет для SSB своя петля АРУ, работающая по НЧ от смесительного детектора. Эта петля будет отрабатывать малые сигналы, когда еще АМ детектор не открывается.
NFM-тракт также отдельный, работающий после ФОС.

Пока есть такие варианты :
1) К174ХА2 (TCA440) – АМ тракт, К174ХА6 – WFM, К174УР4 – повторение уже отработанног NFM –тракта, SSB – на рассыпухе (BF998 – смесительный детектор, 3-й гетеродин – на MMBT3904 с пьезиком, перетягиваемом по частоте с помощью варикапа).
2) CXA1191 – АМ и WFM, MC3361 – NFM + смесительный детектор SSB на имеющемся смесителе, который не используется по прямому назначению (ПЧ 455кГц беру после фильтра ПЧ АМ тракта). Само преобразование с 10.7 МГц на 455 кГц – в микросхеме CXA1191. Смеситель и гетеродин WFM тракта в CXA1191 не используются.
3) То же что и (2), только вместо CXA1191 используется AN7223, которая не содержит «избыточную» входную ВЧ часть для WFM и значительно дешевле, а вместо MC3361 используется К174ХА26 (MC3359) с внешним пороговым детектором.
3-й вариант пока что по расчетам получается самым экономичным и рациональным. 1-й вариант более гибкий в плане вытягивания характеристик и усовершенствований.

Странно однако, но разработчики Р-45 пошли по пути использования «на всю катушку» гетеродинов и смесителей в MC3362 (все преобразователи и усилители ПЧ – в одной микрухе, что не есть гуд), в то время как наиболее оптимально с точки зрения улучшения избирательности по соседнему каналу, вынести по крайней мере второе преобразование (10.7 МГц –> 455кГц) в микросхему, где АМ-тракт и оттуда уже брать после фильтра 455кГц ПЧ2 на вход усилителя-ограничителя NFM в MC3362.
А вообще можно было бы отказаться от 3362 и использовать микросхему с одним преобразованием частоты, которая и дешевле к тому же.

слишком уж ломовое чутьё, которое трудно каким-либо способом ограничить, чтоб не ухудшить соотношение сигнал/шум.
Что ВО ВСЕХ микросхемах было нехорошо - так это слабое подавление соседнего канала. Даже при напрочь отключенном пьезофильтре (вход внутреннего УПЧ висит в воздухе) - имеет место пролезание.

Немного не в тему. Да, тоже сталкивался. При монтаже типа "макетная плата с панельками" (без металлизации/экранировки) такое ощущение, что сигнал лезет по воздуху через конструктивные фемто-фарады. "Приподнятые" входы нагружал резистивным эквивалентом и "нулил" емкостью(делитель для "воздуха"). А вот уже на родных платах - микросхемы ведут себя ощутимо по разному (ХА2 - даже пластмасса разных заводов, а была еще и керамика).

Сигнал ПЧ "гасил" двумя ПКФ, включенными последовательно, это уже не дефицит :-). ПКФ должны иметь разный порядок, т.к. одновременно улучшается "боковое" подавление (позже увидел это в GM-360).

Т.е., я хотел сказать, что на реальной грамотной плате результат будет другим. Гибридный ПЧ-тракт, конечно, это супер, но не технологично. Кроме того, оправдается ли это усложнение при применении предположительно "не острого" преселектора? C другой стороны по другому-то задача не решается :-)

Я макет, конечно делаю не на "пустышке" с дырочками. А на двустороннем фольгированном стеклотекстолите. Сплошная земля в которой фрезеруются вырезы-ламельки к которым подпаиваются промежуточные точки соединения. Это получше любой традиционной однослойки в массовой аппаратуре, под которую эти ИС проектируются. В разрывах схемы или при выключении питания подавление более -90дБ на частотах ~100МГц.
Igor2, например делает ВЧ-макеты на жестянках от консервных банок - результаты тоже неплохие. Макет работает лучше, чем когда эта схема разводится на печатной плате.

Кроме того, оправдается ли это усложнение при применении предположительно "не острого" преселектора?
Можно определенно сказать что да. Тут или вы делаете высокоуровневые смесители, добиваетесь качественной селекции на всех преобразованиях по ПЧ или накручиваете преселектор. Когда нет ни того ни другого - получаем "музыкальную шкатулку" в которой на обнаруживаем массу "новых" частот радиовещания.

Тут или вы делаете высокоуровневые смесители, добиваетесь качественной селекции на всех преобразованиях по ПЧ или накручиваете преселектор.Когда нет ни того ни другого - получаем "музыкальную шкатулку"

(Не понял про - качественную селекцию на преобразованиях) В остальном согласен. Но.

А что происходит с передаточной характеристикой высокоуровнего смесителя по полезному сигналу при воздействии реального эфира через ненакрученный преселектор (или при его отсутствии)? Об этом почему-то "не принято писать" (прямо какая-то фигация получается ... на две веселые буквы :-))

(Не понял про - качественную селекцию на преобразованиях) В остальном согласен. Но.

А тут всё просто. После каждого преобразования (до ФОС) нужно стремиться делать по возможности минимальную полосу.

А что происходит с передаточной характеристикой высокоуровнего смесителя по полезному сигналу при воздействии реального эфира

Ничего не происходит, если входной сигнал имеет уровень меньший, чем нужно для запирания смесителя. И вообще что значит передаточная характеристика ? Если крутизна преобразования, то она если и меняется - от частоты обычно, а в смесителях не_ключеворго типа, работающих на синусоиде, эта характеристика зависит ещё и от амплитуды сигнала гетеродина.

CO2040:
...самый лучший результат односигнальной избирательности (при отстройке на частоту, равную утроенной полосе фильтра) находится на уровне 45-50дБ практически для всех протестированных схем от ХА2 до CXA, и при том не зависит от "крутости" фильтра в лучшую сторону. Т.е. с 4-х кристальным фильтром типа LT455HU будет -40дБ, а с шестикристальным LT455HTW будет -46 дБ, а дальше хоть ЭМФ ставь с подавлением при такой расстройке -60 дБ, но лучше -45..50 дБ избирательности по соседнему каналу не будет !

А почему? То есть именно почему не зависит от избирательных свойств фильтров? Поделитесь опытом, прошу Вас. Заранее признателен.

Нет, от избирательных свойств фильтра зависит, но в определенных пределах. Нижнюю границу подавления определяют скорее всего проходные емкости и паразитные связи внутри самой ИС. За все комбинированные микросхемы, где УПЧ и смеситель на одном кристале - не скажу, говорю по результатам только тех, что макетировал.

CO2040:
Нижнюю границу подавления определяют скорее всего проходные емкости и паразитные связи внутри самой ИС.

То есть если требуемую избирательность обеспечить после первого преобразования на первой ПЧ 10,7 МГц, да еще отдельно экранировать этот тракт и развязать трансформаторами по входу и выходу, то требования к однокристальному исполнению второго смесителя+УПЧ2 можно снизить, правильно я Вас понял?

То есть если требуемую избирательность обеспечить после первого преобразования на первой ПЧ 10,7 МГц, да еще отдельно экранировать этот тракт и развязать трансформаторами по входу и выходу, то требования к однокристальному исполнению второго смесителя+УПЧ2 можно снизить, правильно я Вас понял?

Ну, отчасти верно. Можно только добавить, что основная селекция всё равно будет производиться по второй ПЧ, и если по первой ПЧ вы сузите полосу, например, до 15 кГц, а по второй - фильтр 6кГц, то максимальное подавление вы будете получать уже при расстройке за полосу пропускания 1-й ПЧ.

CO2040:
максимальное подавление вы будете получать уже при расстройке за полосу пропускания 1-й ПЧ

Понял, спасибо.

настало время поднять такой вопрос. Хочется продумать ( в т.ч. коллективными силами) построение тракта обработки с ПЧ 10.7 МГц. Какие требования ? Ну во-первых входная частота 10.7 МГц, режимы работы : WFM, NFM, AM, SSB, возможно S-AM.
Кажется, эта задача ставилась и решалась лет 20 тому при разработке SONY ICF-PRO80. Там использована пара мсх: ТА7758Р и ТА7761. Вторая из них - аналог МС3361, не знаю, кто из них чей клон. В разделе Файлы лежит СМ этого приемника, так что с тонкостями построения узла можно ознакомиться по принц. схеме и, заодно, позаимствовать топологию соотв. ПП под СМД элементы. Полагаю, решения разработчиков SONY заслуживают всяческого доверия.

Посмотрел эти решения. Что ж, на то время было довольно прогрессивно. Однако сейчас если брать "комбинированный" вариант - всё в одной микросхеме, то для TA7758 существуют уже более продвинутые аналоги. А так интересно было в первую очередь посмотреть решение на уровне функциональном, т.е. какие тракты в какую ИС вынесены.

CO2040:
Узкополосный канал имеет свой фильтр ПЧ 10.7 МГц с полосой 15 кГц (например типа ФП2П4-490-03...

Нашел у себя такой фильтр, а также ФП2П4-436-15В. Корпуса одинаковые, а как их включать, какие параметры? Подскажите, пожалуйста. Может есть какие-нибудь схемы отечественной аппаратуры, где стоят такие? Заранее признателен.

Эти фильтры имеют одну поганую особенность - сопротивление 3.9 кОм. Очень тяжело согласовывать.

CO2040:
Эти фильтры имеют одну поганую особенность - сопротивление 3.9 кОм. Очень тяжело согласовывать.

Может быть поэтому в datasheet-е на фильтр ФП2П4-436-15В завода "МЕТЕОР" в графе "Нагрузки фильтра" стоит в скобках фраза: "Включение между нагрузочными контурами"? Ведь в этом случае согласование выполняется иначе. Может есть какие-то схемы с фильтрами ФП2П4-490-03 (и заодно ФП2П4-436-15В)? И вообще как отличить вход от выхода?

Я его так и согласовывал. Включил по бокам нагрузочные резонансные контура и на высокоомный источник с одной стороны - на высокоомную нагрузку с другой. Вход и выход у этих фильтров не имеет отличий.

порылся у себя - нашел фп2п-307-11.5-18 и пф2п-286. последние на 23Мгц и вроде как пошире будут, но зато 1.2к вместо 3.9. кстати как такая мысль - использовать не один фильтр а несколько разделив их каскадами с небольшим усилением?