UR5FFR

Радиолюбительские конструкции и программы
It is currently 21 Jun 2018, 21:41

All times are UTC + 2 hours




Post new topic Reply to topic  [ 3 posts ] 
Author Message
PostPosted: 07 May 2016, 06:02 
Offline
Site Admin

Joined: 21 Apr 2012, 21:00
Posts: 370
Location: Odessa
Позывной: UR5FFR
То, что изделие серийно выпускается еще не говорит о том что в нем отсутствуют ошибки. Рассмотрим схему смесителя приемной части трансиверов SW2013/SW2015

Attachment:
sw2013 diplexer circuit.png
sw2013 diplexer circuit.png [ 20.34 KiB | Viewed 27858 times ]


Эквивалентная модель нагрузки смесителя составлена в RFSim99 и выглядит следующим образом:

Attachment:
diplexer.png
diplexer.png [ 5.52 KiB | Viewed 27858 times ]


АЧХ и return loss этой модели

Attachment:
diplexer simulate.png
diplexer simulate.png [ 18.65 KiB | Viewed 27858 times ]


На частоте ПЧ 45MHz return loss = -4.1 db, что соответствует SWR=4.3. Приемлемый SWR (меньший 2) схема имеет только на частотах ниже 5 MHz. Тоесть смеситель по сути работает на рассогласованную нагрузку, что снижает ДД всего приемного тракта.

Если из схемы исключить индуктивность 1uH то параметры схемы значительно улучшатся

Attachment:
diplexer modified.png
diplexer modified.png [ 5.05 KiB | Viewed 27858 times ]


Attachment:
diplexer modified simulate.png
diplexer modified simulate.png [ 20.94 KiB | Viewed 27858 times ]


Как мы видим return loss не превышает -20 db, что соответствует SWR=1.25 или лучше и смеситель оказывается полностью согласованным. При этом мы теряем всего 5 db по усилению.

Такая схема нагрузки первого смесителя использовалась длительное время без модификаций и только в схеме Mini SW2016 произведены изменения и смеситель нагружен на каскад выполненный по схеме с ОЗ

Attachment:
sw2016 diplexer circuit.png
sw2016 diplexer circuit.png [ 67.25 KiB | Viewed 27857 times ]


Такая схема гораздо лучше согласовывает выход смесителя, необходимо только учесть что типовая крутизна BF862 при нулевом напряжении затвора составляет порядка 45 mS, при этом входное сопротивление каскада составит порядка 20 Ом, это надо учитывать при определении кол-ва витков трансформатора Tr3.

Но замечу что после такой замены ухудшилось согласование с КФ у которого входное сопротивление порядка 600 Ом. Ранее в стоке полевого транзистора стоял резистор 1 кОм шунтированный дросселем, что с натяжкой но можно назвать согласованием (SWR~=2). Теперь в стоке стоит резонансный контур 18pF+0.47uH. При добротности 30 его сопротивление на резонансной частоте порядка 9 кОм, что сильно отличается от требуемых для фильтра 600 Ом.
Так что тут надо смотреть не приведет ли такое рассогласование к повышению неравномерности и на сколько.

Литература
1. Схема SW2013
2. Схема SW2015
3. Схема Mini SW2016
5. VSWR to return loss conversion


Attachments:
RFSim models.zip [2.52 KiB]
Downloaded 1050 times
Top
 Profile  
 
PostPosted: 25 Apr 2017, 00:27 
Offline
Site Admin

Joined: 21 Apr 2012, 21:00
Posts: 370
Location: Odessa
Позывной: UR5FFR
Параметры SW-2015

Attachment:
Param[1].jpg
Param[1].jpg [ 96.3 KiB | Viewed 4165 times ]


Top
 Profile  
 
PostPosted: 14 Jan 2018, 03:36 
Offline
Site Admin

Joined: 21 Apr 2012, 21:00
Posts: 370
Location: Odessa
Позывной: UR5FFR
Тут мне недавеча прислали ссылку на обсуждение моих расчетов на цыкьюхам и попросили прокомментировать. Ссылку не даю потому как это фашистский говнофорум оккупанта. Кому надо тот и сам найдет. Но процитирую пост автора SW целиком, чтобы не было наездов о вырванных из контекста фразах.

Quote:
>>> будет плохое согласование (КСВ=4.3)

Что бы вас успокоить давайте разберем эту схему о которой вы говорите. Цепочка R31,L9 нагружает смеситель в диапазоне 1-30 мгц, а на 45 мгц нагружает мало за счет последовательной индуктивности. На частоте 45 мгц смеситель нагружен резонансным LC контуром L13,C40 и емкостью связи 3 пик С32. Нагрузка на 45 мгц зависит от добротности контура, и в точке резонанса при этих данных создает нагрузку даже меньше 50 ом. Если увеличить емкость С32 то связь увеличится, но упадет добротность, и сопротивление меньше не сильно не станет, и расширится полоса. Говорить о КСВ 4.3 на 45 мгц бессмыслено, так как даже при небольшой расстройке контура сопротивление нагрузки смесителя изменится в большую сторону. Хотя это на работу сильно не отразиться. Хотя резонанс и острый, но не настолько что бы тут ловить блох.

И еще напомню, что здесь не диодный смеситель, а на ключах и к нагрузке совсем не критичен. Можете эту LR цепь убрать вообще, и ничего в плане динамики не изменится. Только изменится АЧХ входных ФНЧ так как они окажутся не нагружены во всей полосе. А больше ничего.


Пойдем по порядку:

>>> Цепочка R31,L9 нагружает смеситель в диапазоне 1-30 мгц, а на 45 мгц нагружает мало за счет последовательной индуктивности.
Речь идет о цепочке 51ом+1uH. Легко посчитать что в диапазоне 1-30 MHz импеданс этой цепи меняется от 57ом до 240ом. То есть в 5 раз. Если это называется согласованием то я папа римский

>>> Нагрузка на 45 мгц зависит от добротности контура, и в точке резонанса при этих данных создает нагрузку даже меньше 50 ом.
При емкости связи в 3пф никакие значения добротности контура не позволяют получить 50ом - это легко проверяется в моделировщике

>>> Если увеличить емкость С32 то связь увеличится, но упадет добротность, и сопротивление меньше не сильно не станет, и расширится полоса.
Открываем RFSimm и начинаем варьировать емкость конденсатора связи добиваясь минимума return loss на частоте резонанса 45MHz. Легко выясняется что оптимальное значение емкости зависит от добротности катушки контура. Например при добротности 30 нужна емкость около 7пф. При добротности 50 емкость должна быть меньше - 5,6пф. При этом пик достаточно острый и при небольшом отклонении в сторону от резонанса КСВ существенно ухудшается.

>>> И еще напомню, что здесь не диодный смеситель, а на ключах и к нагрузке совсем не критичен.
Ага, щаз. Смесители на ключах очень даже чувствительны к реактивной нагрузке - я это проверял с помощью паяльника и двухтонового генератора. Для минимизации IMD необходимо в смеситель вводить цепи компенсации/балансировки по реактивности в виде подстроечных конденсаторов в одно из плеч и ими добиваться минимума искажений.

>>> Можете эту LR цепь убрать вообще, и ничего в плане динамики не изменится.
Учитывая "чахоточность" каскадов применяемых в SW ни о какой динамике говорить вообще не приходится. Для получения хоть какой-то динамики в случае сравнительно широкой первой ПЧ нужны каскады УПЧ с током покоя не менее 40 мА и высокоуровневый второй смеситель. В SW ничего этого нет. Поэтому что бы вы там не делали - ниже плинтуса вам все равно не упасть :)


Top
 Profile  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 3 posts ] 

All times are UTC + 2 hours


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group