Автор |
Сообщение |
|
Дата: 14 Окт 2024 02:08:12
#
сделал диодный смеситель на 4х 2Д922, проверенная четвёрка диодов.
Сначала составил его по океанской классике, на выходе резонансный отбор сигнала только на ПЧ. Это дало затухани ев смесителе -5 дБ, что близко к теоретическому минимуму 3,9 дБ, причина в работе от синусного гетеродина, который 10% времени пропускает сигнал на пологом проходе синуса через нуль.
Потом поставил диплексер, который на всех частотах создаст нагрузку смесителю и не мешает ПЧ-сигналу. Для того же уровня IM3 можно было увеличить сигнал на 7 дБ. Однако, затухание сигнала росло до 10 дБ, потому что стало куда сжечь энергию зеркальной ПЧ и спектров на гармониках гетеродина.
Гетеродин подавлен на 36 дБ к выходу ПЧ, как и проход ПЧ.
Смеситель может переварить на входе (270 Ом) размах сигнальной смеси 560 мВ (!) при IM3 = -40 дБ.
Поэтому можно УВЧ хорошо раскрутить.
Второй смеситель это полностью поддерживает с учётом полосы ФСС на 1ой ПЧ полосой 180 кГц. и затуханием в ФСС и смесителе на 13 дБ.
Смеситель в заводском Океане имеет затухание 12 дБ от входа у диодов к базе УПЧ.
|
|
Дата: 14 Окт 2024 06:50:39
#
Получается, если нужно накрутить чувствительность(УВЧ нет), то диплексер после смесителя невыгодно ставить, увеличиваются потери? Лучше поставить сразу после диодного кольцевого смесителя контур, настроенный на ПЧ?
|
Реклама Google
|
|
|
Дата: 14 Окт 2024 19:16:43
#
у диодного смесителя всегда противоречиво сработают затухание против линейность. Дело за разработчиком аппаратуры вписать диодный смеситель в общий контекст и подобрать обвязку диодной матрицы с предпочтением в нужную сторону.
Диплексер оеспечивает 2 момента.
1) пропускает к УПЧ только полезный спектр
2_сжигает отстальные (не полезные) спектры в резисторе и создаст для всех спектров одинаковоый импеданс.
Это обеспечит одинаковую линейность для всех комбинации сигнал/гетеродин и в целом можно подавать наибольшую мощность на смеситель. Однако, это широкополосное сжигание побочных спектров нагружает источник радиосигнала в той же мере. Образно, при широкополосном режиме входной сигнал "разрубят" на 1/3 полезную ПЧ, на 1/3 зеркальную ПЧ и на 1/3 всякие ПЧ вокруг гармоник гетеродина. То есть, если не сжечь зеркальную ПЧ и гармоник-ПЧ, смеситель будет нагружать источник в 3 раза меньше при том же уровне к УПЧ. Но образуется на выходе "избыток" перерубленных сигналов с двойной амплитудой и они мешают диодам работать линейно. То есть, нельзя подавать большой сигнал тогда.
Поэтому вариант заводского смесителя - это тот самый вариант с худшей линейностью и лучшим Кпер по замыслу, решение верное для такого класса приёмника. Однако, это ровно в точку испортили тем, что применили медлительный Д9В и не смогли мотать катушки симметрично, ещё применили Н90-конденсаторы с интермодуляцией и забивали УПЧ гетеродинным сигналом. Поэтому я в самом начале проекта ОКЕАН при доработке заводской схемы столь много вложил в диодный смеситель, что дало улучшение на примерно 4 дБ по затуханию, и смеситель стал работать похоже на ожидаемое.
В новой схеме для 209ого я ставил на выходе сложный фильтр, он для 465кГц двухконтурный LC-фильтр с полосой 40 кГц и дополнительно блокирует КВ-частоты как ФНЧ. Ставил тоже очень простой диплексер, который сжигает при КВ-приёме выше 5 МГц всякие вредные спектры выше 5 МГц. На ДВ-СВ он не действует, что положительно сработает на предельную чувствительность для приёма от магнитной антенны. На КВ есть от УВЧ достаточный запас по усилению, что лучше это превратить в линейность смесителя.
|
|
Дата: 14 Окт 2024 19:35:05 · Поправил: Хайо (14 Окт 2024 20:07:09)
#
UA0OAG
Чтобы это сработало идеально, нужно забрать ПЧ-сигнал через последовательный контур, если смотреть со стороны смесителя. Гетеродин нужно подавать из малого импеданса, а ВЧ-сигнал нужно подавать из параллельного контура (отвод или обмотка связи). Но это требует также, чтобы УПЧ на входе был низкоимпедансным (ОЗ или ОБ).
Поэтому в 209ом я сделал компромисс с выходом по напряжению, но полоса ПЧ-фильтра примерно такая же как у УВЧ-контура и поэтому не нарушается "разрубление и сортировка" , диодная матрица с полезными сигналами всегда видит значительный импеданс, нет режима короткого замыкания, что имеет место в заводском смесителе.
В итоге на входе смесителя между (7) и (8) допускается многотональный сигнал 60 мВ размах для интермодуляции менее -60дБ. Для приёмника с телескоп-антенной это более чем достаточно для чистого приёма и от хорошей активной антенны это сработает.
В журнале РАДИО 2023 был показан подобное решение для доработки, там только 1 ПЧ-контур был.
В микросхемном 214 диодный смеситель и стыковка к ФСС на 2513 кГц сделаны строго с последовательным контуром. За ФСС работает низкоомный активный смеситель (50 Ом - это 174ПС1) |
|
Дата: 15 Окт 2024 23:29:38 · Поправил: Хайо (16 Окт 2024 20:31:55)
#
главная плата микросхемного 214 с двойным преобразованием готова. Осталось допаять модуль с УВЧ-смеситель-гетеродин, который крепится потом вертикально.
слева смеситель на 174ПС1 и ФСС 2513 кГц на 4 контура.
Кварцгенератор - виден только кварц, генератор снизу на 1554ЛП5 = 74АС86 SOIC-14
двойной ПКФ для ФСС465 - это два белого кирпича
174ХА2 работает двухсекционным УПЧ, выше микросхемы 3 контура антишумовой фильтр
на выходе УПЧ465 стоит 159НТ1В разгонный УПЧ и демодулятор на 2хД311, можно Д18(20)
в АРУ работает двойной КМОП-ОУ 1423УД2 из времён заката СССР, его заменить не сложно, типа LMC6082/-6482 в DIP-8
ЧМ-УПЧ слева снизу начинается на сборке двкух ПКФ, потом первый МШУПЧ на КТ368А9 (снизу)
потом двухкаскадный УПЧ-ограничитель на двух 175УВ4
За ним антишумовой ФСС снова на двух ПКФ, за ним МШУПЧ на КТ368А9 (снизу)
демодулятор на 174ХА5(или ХА6) с особой схемой фазовращателя
совсем право транзисторы выходной УНЧ на транзисторах, втч и МРХ-выход
вправо вверху - стабилизатор и тумблер для АМ-ЧМ-переключения (он на панели потом)
142ЕН19 к сожалению нет в металле, но он имеет нормальный допуск на зимовку на даче) |
|
Дата: 16 Окт 2024 19:50:48
#
Здравствуйте Хайо.Вы в своих конструкциях не используете полимерные алюминиевые конденсаторы? Выпаивал много с поломанных материнских плат, по замерам ESR на 10кгц заметно лучше чем у обычных таких же номиналов,явно плохих не попадалось.
|
|
Дата: 16 Окт 2024 20:07:02 · Поправил: Хайо (16 Окт 2024 20:32:56)
#
в этих ВЧ-схемах подошли бы и армянские))) если не совсем 1ого января выпуска.
Полимерные конденсаторы в БП и УМЗЧ могут быть полезными.
Я пользуюсь в радиотрактах обычными сериями которые до 105С по даташиту. Это просто по соображениям надёжности. Можно параллелить керамику 100 нФ...1мкФ, если на ВЧ не устроит ESR.
|
|
Дата: 16 Окт 2024 20:23:57 · Поправил: Хайо (17 Окт 2024 14:46:04)
#
UA0OAG
по вопросу нагрузки нащёл публикацию с 1975 года ФРГшные радиоаматэры исследовали в то время новомодные изделия на пригодность в суперприёмниках.
Они сначала создали "идеальный" диодный смеситель на OIP = +30 dBm с резистивным согласованием. А потом нагрузили его красивыми хотелками. В итоге пришли к нам всем известной схеме с диплексером и КП903А в схеме ОЗ как самое подходящее на практике.
Так как в ОКЕАНе не светит ставить БП на сотни мА только для одного каскада УПЧ, пришлось всё оставить скромнее, но тоже не плохо. Поэтому диодный смеситель сидит прямо на генераторе, что в принципе неплохое решение, если разобраться в нюансах. Ток диодов я ограничил на 3,5 мА в пике синуса (а именно синус там есть после налаживания гетеродина). Мощность от генератора к смесителю равно 4 мВт, к диодам по 1 мВт, что вполне солидно. Поэтому получать IM3 = -40 дБ при размахе 2х125мВ на входе 60 Ом - отличный результат. На выходе я поставил ФСС на 2,5 МГц, который в диапазоне +\-80 кГц принимает сигнал импедансом 50 Ом. Этим он совпадает с АЧХ УВЧ примерно. А потом критические спектры находятся далеко от 2,5 МГц и там уже сработает диплексер, чтобы посадить реально присутствующие "ненужные" спектры на 50 Ом. А на частотах, где вряд ли кое-что может образоваться, согласование так себе. Зато схема простая. В транзисторном 209 это ещё проще, так как с ПЧ=465кГц разделить вредные спектры от полезного на 465 ещё проще и простой RC-ФВЧ был достаточным.
Нашёл причину "потерянных" 3 дБ при Кпер. Посчитал диплексер ещё раз, там нужно применить другие соотношения L\C. Переделаем. Это не будет менять линейность к большим сигналам, зато прибавит предельную чувствительность на 30%.
Вроде пассивный узел, но попортить можно в 10и местах. ))) |
|
Дата: 17 Окт 2024 05:25:40
#
На выходе я поставил ФСС на 2,5 МГц, который в диапазоне +\-80 кГц принимает сигнал импедансом 50 Ом.
То есть, это примерно вариант, как в пункте е) на картинке выше?
|
|
Дата: 17 Окт 2024 14:30:51
#
по принципу действия - да, только у меня это поставлено параллельно. То есть полосовой фильтр в полосе имеет 50 Ом параллельно к выходу смесителя и вне полосы это стремительно растёт. Комплементарно-параллельно к этому стоит последовательная комбинация из резистора и последовательного контура, эта комбинация на ПЧ высокоомная. А на дальних от ПЧ частотах - это как резистор. Самые главные враги - это зеркальная ПЧ (ГЕТ+СИГ) и преобразования на нечётных гармониках сжигаются в резисторе и не грузят диоды избытком токов и напряжений.
Если делать 100% комплементарны АЧХ в диплексере, нужно было к резистору ставить не 1 контур, а 4 контура такого же качества как в полосовой фильтре ПЧ.
Нужно отметить, что в моей схеме ещё сработает АРУ в УВЧ, которая при уверенных над шумом сигналах убирается 6дБ усиление в УВЧ. Поэтому при реальном радиовещательном приёме происходит разгрузка смесителя и фон IM3-помех снизится на 18 дБ. Остальные 14 дБ АРУ в УВЧ отрабатываются уже при приёме конкретного очень мощного сигнала, когда УПЧ отработал свои 70 дБ в АРУ. Но это делается исключительно для предотвращения перегрузки УПЧ после узкого ФСС465.
Внизу 1ый смеситель, диодная матрица работает при 200 Ом. Контур в кружке настроен на 2500 кГц и резистор 200 Ом действует на всех частотах, которые не ПЧ.
Вверху видно 2ой гетеродин на 2048 кГц со строго противофазной топологией, очень мало фонит несмотря на ключевой режим. Симметрию (подавление всех чётных гармоник) можно настроить подстроечным резистором. |
|
Дата: 18 Окт 2024 14:05:58 · Поправил: Хайо (18 Окт 2024 14:09:12)
#
пришли из чипдип транзисторы КП365А = n-канал JFET корпус ТО-92
Судя по DC-параметрам, это похоже на BF861, то есть половина BF862 по крутизне.
Не фонтан, но для 1989года разработки это было круто очень даже, типа 3шт КП303Е в одном с емкостями одного, но с короткой ВАХ с отсечкой около -1В
При нулевом смещении сопротивление канала = 60...70 Ом = крутизна 16 мА/В.
Наверно хорошо пристроить в активных антеннах штырь и рамка, НЧ-предусилителях, регулируемых аттенюаторах,
Не удалось узнать год выпуска, нет коробок и паспортов от завода, предполагается ИНТЕГРАЛ.
То есть, это не замена для КП341, который полноценный BF862 и даже немного лучше. Нужно 2шт КП365 параллелить для этого.
|
|
Дата: 18 Окт 2024 19:59:29 · Поправил: RX6HC (18 Окт 2024 20:02:58)
#
Интересно, что в даташитах на многие полевые транзисторы не указывают граничную частоту работы в отличие от биполярных.Получается, что оценивать можно только прикидочно, или прогонять на нем разные варианты каскадов по АЧХ и усилению в конкретных схемах?
|
|
Дата: 19 Окт 2024 11:32:12
#
, да так и есть, тоже долго погадал, в чём причина.
На самом деле в ПТ нет такого однозначного механизма, который определит быстродействие, как это имеется в БТ. Очень много зависит от обвязки. В БТ с этим всё просто, однозначно и хорошо исследовано и стандартизировано.
Факторы, которые ограничат работу на высоких частотах - это длина канала исток-сток, его сопротивление, емкости этого канала к субстрату и затвору, качество контактов (шум), толщина зоны изолятора затвор-канал (крутизна и шум), ток утечки затвора (НЧ-шум), емкость концов канала к затвору,
... и всё это сильно взаимодействует с обвязкой. Например, КП903А по даташиту заявлен на работу до 30 МГц. А если его правильно обвязать, он имеет фронт включения/выключения по 3нс и может выдать синус до 100 МГц с хорошим КПД.
Из-за более широкого диапазона импеданса к транзистору и его быстродействие в схеме может оказаться крайне разным. Поэтому нет такого чёткого параметра в даташите. Единственное, что можно было дать, скорость включения/выключения в системе 50 Ом на всех электродах. Но такого стандарта не придумали. Скорее всего, потому что и этому нет смысла, так как это не дало бы оценку проскачиванию сигнала через такой ключ. Какой смысл выключенного ключа, если сигнал через него проходит на -10...-20 дБ.
Поэтому ПТ нужно оценить по шуму и усилению в конкретной обвязке. Это затруднит их распространение и широкое распространение, многие разработчики поэтому не дружат с ними.
|
|
Дата: 05 Ноя 2024 10:41:38 · Поправил: Хайо (05 Ноя 2024 10:48:28)
#
вчера запустил микросхемный 214 с двойным преобразованием с планкой на 31м. Пока только гетеродин работает на планке, но уже стало много чего понятно.
Подключил прямо к смесителю без ВЧ-фильтра 3м антенны (от окна до балкона "диагональ" на улице). Зеркалка на 14...15 МГц ночью была пустая, поэтому приём получился шикарный. Схема мало шумит сама в УПЧ, наконец удалось побороть микросхемы)))
Тракт 1ой ПЧ показал свою прелесть малого затухания и второй смеситель на 174ПС1 мало шумит. Поэтому несмотря на отсутствие УВЧ, пассивный 1ый смеситель и за ним ещё ФСС 1ой ПЧ приёмник отлично слышит эфир.
Идёт сборка разных планок для тестов. Для этого приёмника я изменил схему планок, оптимизировал распределение контактов по заземлению и сигналам, чтобы снизить обход УВЧ-фильтров. Гетеродин и смеситель остались. Поменял местами (9) и (10) , чтобы между смесителем и выходом УВЧ был заземлённый контакт. Антенна подаётся на (18) и вход УВЧ стало (16) , соответственно заземляются напрочь (15) и (17). Для МА остались (13,14). На (12) осталась эмиттерная ООС. То есть, этот приёмник работает исключительно новыми "своими" планками.
На ЧМ новый фазовращатель в ЧМ-демодуляторе (индуктивная связь контуров) не только более простым методом настроится практически сходу "на глаз и слух" , и по С/Ш даст отличный результат для слабых сигналов.
паяем планки... хотелось бы 25800 кГц услышать)
|
|
Дата: 05 Ноя 2024 10:54:33
#
на митинском радиорынке появились партии КД922 по 100р/шт. Это уже не 500, что было полгода назад. По замерам с ними всё нормально. Для данного проекта не важно, какая буква или 2Д/КД. Подбираем по совпадению прямого напряжения при токе 0,1/1 мА (образно) на не хуже 10мВ. Из 8шт подобрал одну четвёрку, из 20шт подбирал 4 четвёрки.
|
|
Дата: 05 Ноя 2024 15:48:06
#
Поставил LC-контур , который на стыке УВЧ-смеситель. Он уже даст не менее 30 дБ подавление зеркалки. К нему ещё предусмотрен контур-заграждение , который даст не менее 20 дБ подавление на зеркалке 15 МГц при приёме на 10 МГц.
С учётом входного контура можно ожидать не менее 60дБ подавление зеркалки для приёма 31м.
В части гетеродина предусмотрен трансформирующий Г-П-фильтр, который не только убирает гармоники гетеродина, а ещё создаст согласование смесителя к гетеродину. В итоге смеситель получает 1800 мВ размах, что обеспечит ток в диодах по 4 мА.
Гетеродин берёт при 5,35В около 3 мА = 150 мВт по постоянному току и отдаст к смесителю 2мВт = +3dBm и это уже не игрушка. Стабильность частоты отличная, шум гетеродина в PERSEUS разглядеть не могу при отстройке более 100 Гц.
|
|
Дата: 05 Ноя 2024 15:49:45
#
транзисторы КП365А
То есть, это не замена для КП341
Судя по всему есть и замена . |
|
Дата: 05 Ноя 2024 19:23:55
#
Здравствуйте Хайо. Возможно посмотреть схему 214 с двойным преобразованием, по которой собрали приемник? УПЧ АМ/ЧМ полностью на микросхемах? Интересны схемотехнические решения, может пригодится для экспериментов или доработок других аппаратов.
|
|
Дата: 05 Ноя 2024 21:22:11 · Поправил: Хайо (05 Ноя 2024 21:36:52)
#
обязательно пригодиться)
для этого и сделано.
пишу в личке.
здесь пока только обобщённые данные даю, так как всё ещё в работе.
Ещё есть такой хрень, что видимо анализируют и этот сайт и если я здесь пишу конкретную микросхему или транзистор или феррит, ждите 2...3 дня и на маркетплейсах их видите на 50% дороже. Уже больше года стараюсь не писать конкретные типы. Есть маркетплейсы, где цены растут от количества просмотров.
не на 100% микросхемы. Но на 90% точно.
в УПЧ ЧМ после пъезофильтров стоят транзисторы.
АМ-УПЧ обошёлся без транзисторов, если транзисторную сборку считать микросхемой.
|
|
Дата: 05 Ноя 2024 21:27:39
#
планка 31м сработала. Зеркального приёма нет при приёме от АА на крыше. По измерениям подавление более 70 дБ от телескопа.
Очень нравится малый шум и шустрая предельная чувствительность на телескоп.
Следующая планка будет на 25-26 МГц.
|
|
Дата: 05 Ноя 2024 22:21:23
#
измерял на 31м по зеркалке - получается где-то 68...70дБ. И это скорее пролаз в обход фильтров УВЧ к проводке вход смесителя. Это на 30дБ лучше, чем при одном преобразовании на 465.
Кто много работает с SDR, наверно редко видел сигналы, которые на более 70 дБ высовываются из шумов при RBW 10 кГц.
|
|
Дата: 06 Ноя 2024 19:43:05
#
планку 11м на 25500 - 26200 сделал. Гетеродин также получился мощным раскрутить при отличной стабильности. Итого зеркалка 20500...21200 подавлена на 50 дБ.
Больше всего мучился со согласованием телескопа к входу. Но получилось всё на ура, прогнать сигнал через антенный УКВ-АМ-диплексер. Боролся с пикофарадами на печатной плате для входного фильтра, всех победил))). Телескоп умерено резонансный. При крепком прикосновении шумовая дорожка уходит на 6 дБ.
Согласно измерениям и косвенным сведениям телескоп ОКЕАНа имеет на 26 МГц емкость 40 пФ и параллельно к нему около 700 Ом. Это хорошо сходит с наблюдениями на активных антеннах, которые при 30 МГц дают ближе к 300 Ом на мачте на крыше . Это параллельное сопротивление растёт к низким частотам.
Ну и как всегда , 2 ошибки-недочёты на плате. Придётся переделать, заодно оптимизируем, чтобы было проще наладить .
Жаль, что сегодня высокие КВ тупят. Пришлось радоваться только местными палками интернет-спектра. Но их ловит с хорошим С/Ш.
|
Реклама Google |
|