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老干部请进,请教一个技术问题。 [复制链接]

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离线BA6BF
 
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16982
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2010-07-18
您在我的一个帖子里提到混频器后的预中放如果用宽带放大器,有利于混频器的端口隔离度。而使用调谐放大器,则不利于这个指标。我想了几天,没想通。

我贴出一个美国的高动态接收机的电路图,它在混频器后使用的是窄带的调谐放大器。有个朋友说它后面跟着一个单向双工器,可以解决你提出的这个问题。我分析了几天,也参考了handbook中的一些讲解,似乎这个双工器实际上就是一个窄带的带通滤波器。而我做了电路仿真和实际搭电路用频谱仪也验证不了您的说法,我感到很困惑。

handbook上说,混频器必须具有本振端口和射频端口和中频端口之间的良好平衡(意味着隔离和抑制),这样从本振放大器来的宽带附加噪音(我的理解是相位噪音或本振杂散)不会使混频器的噪音指数变坏。当射频放大器增益已经最小化时,这一点尤其重要。如果混频器在本振端口没有这样达到平衡,在中频和混频器之间加一个带通滤波器就非常有用。

问题来了,第一版q10实验电路中,二极管混频器后面的预中放电路是采用的调谐输入回路和调谐输出的mosfet放大器。按我的理解,这样的电路本身就具有带通特性。但是您说宽带的放大器更有利于混频器的端口隔离,我的理解是宽带放大器具有输入阻抗稳定的特性,这样混频器的输出端阻抗就可以稳定下来,从而有利于混频器本身的平衡。这句话从混频器这一方面来说,似乎可以说的通。但是混频器本身的隔离度总是有限的,我的测试中包括k2中使用的tuf-1的混频器if输出端口相对于lo端口的本振泄露大约在40db(我的频谱仪精度不高,只做个大致定性的测量),而q10中使用的vjh-6混频器的隔离要略高于tuf-1,大约在45db。我这几天又按照你的说法重新制作了实验电路,采用的是宽带放大器做预中放。我测量的结果似乎不是很理想。

宽带放大器的增益大约在20db左右,混频器输出的本振泄露电平也同样通过这个宽带放大器,在频谱仪上呈现很高的本振频率的信号。当然,由于宽带放大器具有足够的功率储备,并且工作在甲类状态,所以倒也没有过分的影响中频信号。

虽然在实际接收中我并没有感觉到和第一版实验电路中采用的调谐放大器有什么不同,但是我通过测量第一版实验电路中调谐放大器的输出端的本振频率电平却远远低于第二版中的宽带放大器。而我测量k2中的预中放输出,也同样呈现这一现象。

我对混频器隔离度的理解不知道对不对。但是我隐约觉得混频器隔离度高的好处应该在于送入中放的信号频谱中,只有if信号,而其他频率的信号越少越好。前面提到的那个高动态接收机混频器后接入的双工器,我感觉它就是一个窄带的带通滤波器,它和预中放电路一起组成了一个窄带调谐的放大器。本质上说这个电路和我做的第一版实验电路中使用的调谐窄带放大器没有什么不同,我通过电路仿真也得到了这么一个带通特性,而这个带通的中心频点就是那个接收机的中频,455khz。

这几天我一直在思考这个问题,感到十分困惑,请指教。
离线bg2rlv
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260
只看该作者 1楼 发表于: 2010-07-18
俺来学习 不过没看懂。
离线老干部
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7646
只看该作者 2楼 发表于: 2010-07-18
这个俺也才疏学浅又没实践过.

您说的隔离器是类似vhf以上频率段的环波器或者叫环行器,三端口的隔离不可逆器件,u到微波使用很普遍,是宽带的器件.hf因为体积问题没有太多实际应用的实例。环波器并非双工器的简单滤波。

混频后用宽带匹配好处不少,特别是隔离度。到底带来多大好处我不知道,但是商品机在环混输出后跟的级一般都是宽带匹配的放大级。
隔离度好了,有助于减少本震串到天线的发射.也减少1if输出本震的分量。加调谐放大是治标不治本并且有副作用。
另外fet的选择可以看到在uhf以上fet的nf普遍不大。但是在hf段,结型管和fet比较nf差别很不明显,倒是ic对整个放大级的nf影响更大。同样管子小ic当然nf小,但是上动态就差得多。另外需要从整机的nf看换不同电路噪声的劣化整程度而不是"听"噪声的响和轻.


另外您的混频器件要测一下损耗和隔离度,我觉得国产器件还是逐个测量一下比较保险。比较奇怪的是这个器件的指标完全和mini的指标一样,不懂得是军工高品质产品还只是型似。
离线BA6BF
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16982
只看该作者 3楼 发表于: 2010-07-18
[quote=老干部]这个俺也才疏学浅又没实践过.

您说的隔离器是类似vhf以上频率段的环波器或者叫环行器,三端口的隔离不可逆器件,u到微波使用很普遍,是宽带的器件.hf因为体积问题没有太多实际应用的实例。环波器并非双工器的简单滤波。

混频后用宽带匹配好处不少,特别是隔离度。到底带来多大好处我不知道,但是商品机在环混输出后跟的级一般都是宽带匹配的放大级。
隔离度好了,有助于减少本震串到天线的发射.也减少1if输出本震的分量。加调谐放大是治标不治本并且有副作用。
另外fet的选择可以看到在uhf以上fet的nf普遍不大。但是在hf段,结型管和fet比较nf差别很不明显,倒是ic对整个放大级的nf影响更大。同样管子小ic当然nf小,但是上动态就差得多。另外需要从整机的nf看换不同电路噪声的劣化整程度而不是"听"噪声的响和轻.


另外您的混频器件要测一下损耗和隔离度,我觉得国产器件还是逐个测量一下比较保险。比较奇怪的是这个器件的指标完全和mini的指标一样,不懂得是军工高品质产品还只是型似。[/quote]

我查看过很多商品电台的图纸,比如ft-80c和ts-450s,ic-756,它们在混频器后面紧跟着的并非是宽带放大器,而通常是一个带通,然后是调谐的窄带放大。似乎很少有商品电台直接在混频器后面不做任何处理而直接使用宽带放大器的。

中放管的ic和动态范围及nf的关系,我很同意你的看法。但是在没有必要仪器的情况下,似乎也只能用不接天线听噪音响或不响来判断,接上天线后nf大点或小点对机器的实际影响几乎可以忽略不计了。当然我这是指hf波段,微波波段不在讨论范围内。

关于混频器我用频谱仪测试过插损和rf,lo及if端口的隔离度,当然我的频谱仪是国产的at5011,精度有限只能大致做个定性的测量。插入损耗在lo为10dbm的时候,大约在6~7db。从信号源送一个标准电平信号,然后用频谱仪对比rf和if端口的电平,大约差6~7db。这似乎也在正常的插损范围内。

隔离度我也是这么测量的,先测量lo端口送入的本振电平,然后在测量rf和if端口的泄露电平幅度。相对与lo口,rf和if口的本振频率电平均低40~45db。但是经过宽带放大器放大后,预中放的输出端本振频率电平增大了20db。但是我测量第一版实验电路中的调谐放大器,中放输出端口的本振频率电平要比宽带放大器的输出端至少低50db,而if信号的幅度则大致相同。

我还是没能理解您所说的隔离度指的隔离了什么,是影响了混频器的平衡度,从而导致混频器指标恶化?但是从混频器的电路来看,它是一个平衡系统,也就是说它的输出负载阻抗在理论上说是不会影响混频器的指标。但是由于混频器中的4只二极管不可能完全一致,所以在负载不同的情况下,的确是会影响它们的平衡度。但是,这似乎与是不是采用宽带或调谐放大器没有太大的关系。因为相对于同一个频率而言,调谐放大器的输入阻抗也是一个常数,只有偏离了调谐放大器的频率时候,它的输入阻抗才会变化。

还是不太明白使用宽带放大器和调谐放大器到底对混频器有什么影响,或影响有多大。
离线BA6BF
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16982
只看该作者 4楼 发表于: 2010-07-18
这是ts450s的混频器电路,可以看出它的后面紧跟着的是一个带通滤波器。
离线BA6BF
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16982
只看该作者 5楼 发表于: 2010-07-18
这是ft80c的混频器电路,跟着的也是一个带通滤波器,然后是一个窄带的调谐放大器。
离线BA6BF
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16982
只看该作者 6楼 发表于: 2010-07-18
这是ft990的混频器电路,后面也是接着窄带滤波器。
离线BA6BF
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16982
只看该作者 7楼 发表于: 2010-07-18
这是ft840的混频器电路,也是这样的窄带。
离线BA6BF
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16982
只看该作者 8楼 发表于: 2010-07-18
ts-50
离线BA6BF
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16982
只看该作者 9楼 发表于: 2010-07-18
ts-870
离线BA6BF
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16982
只看该作者 10楼 发表于: 2010-07-18
这个单元电路就是我发在q10帖子里的那个美国的高动态接收机。

l13,l14及配谐的电容,这部分电路有的文章中称为“diplexer”(单向双工器),有的文章中称为隔离器,有的文章中就称它为“band-pass filters”。但更多的文章中称做“diplexer”(单向双工器),从双工器字面的意思看,是阻止一个频率从一个网络一端流向另一端。所以,我觉得把带通滤波器称做双工器也是能说得通的,再者说就算是中继台用的双工器也是由带通和带阻滤波器组成。而单向双工器,实际上就是带通滤波器的另一个称谓,我觉得这是理所当然的事情。就如同激光就是镭射,土豆就是马铃薯一样,说法不同而已。
离线BA6BF
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16982
只看该作者 11楼 发表于: 2010-07-18
这张图是按照电路中的元件参数,经过电路仿真得到的频幅曲线。可以看出这个“diplexer”它本身就是起到455khz的滤波和阻抗匹配的作用。
离线BH1KZM
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1604
只看该作者 12楼 发表于: 2010-07-18
特别喜欢这样的纯技术讨论贴!
离线刺猬
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1658
只看该作者 13楼 发表于: 2010-07-18
[quote=老干部]这个俺也才疏学浅又没实践过.

您说的隔离器是类似vhf以上频率段的环波器或者叫环行器,三端口的隔离不可逆器件,u到微波使用很普遍,是宽带的器件.hf因为体积问题没有太多实际应用的实例。环波器并非双工器的简单滤波。

混频后用宽带匹配好处不少,特别是隔离度。到底带来多大好处我不知道,但是商品机在环混输出后跟的级一般都是宽带匹配的放大级。
隔离度好了,有助于减少本震串到天线的发射.也减少1if输出本震的分量。加调谐放大是治标不治本并且有副作用。
另外fet的选择可以看到在uhf以上fet的nf普遍不大。但是在hf段,结型管和fet比较nf差别很不明显,倒是ic对整个放大级的nf影响更大。同样管子小ic当然nf小,但是上动态就差得多。另外需要从整机的nf看换不同电路噪声的劣化整程度而不是"听"噪声的响和轻.


另外您的混频器件要测一下损耗和隔离度,我觉得国产器件还是逐个测量一下比较保险。比较奇怪的是这个器件的指标完全和mini的指标一样,不懂得是军工高品质产品还只是型似。[/quote]
测过wj的“大动态”二极管平衡混频器,没比保证值好多少,典型值更应慎重看待……
离线bg1iwk
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3636
只看该作者 14楼 发表于: 2010-07-18
顶起来。。。。。
离线bg4uan
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10625
只看该作者 15楼 发表于: 2010-07-18
顶老干部,顶bf
离线老干部
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7646
只看该作者 16楼 发表于: 2010-07-18
刚才睡午觉,托梦说新四军需要大功率电子管做发射,叫我尽快准备货品通过地下渠道送去。同时说他们领导要玩笔记本,叫我也一起置办。
离线BA7EI
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7096
只看该作者 17楼 发表于: 2010-07-18
哈哈
[quote=老干部]刚才睡午觉,托梦说新四军需要大功率电子管做发射,叫我尽快准备货品通过地下渠道送去。同时说他们领导要玩笔记本,叫我也一起置办。[/quote]
论坛里边人才济济,刚发现kenny21大师为支持您的说法还专门发了个wj-8718的第一混频电路的图,与我的wj-8718不同,只觉得场效应晶体管放大器输入端与混频器输出端之间无选频电路,放大后才接选频元件.(有些电抗东西只有对照实际电路板才能看清原来不是传统中周的作用,建议朋友们拿准了)....俺看不全懂,转帖过来希望射频专业科班出身的并且拆过wj8718的真正的高手或专家作点评和讲解     

 链接:http://www.hellocq.net/forum/showthread.php?t=240531
离线BA6BF
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16982
只看该作者 18楼 发表于: 2010-07-18
[quote=老干部]刚才睡午觉,托梦说新四军需要大功率电子管做发射,叫我尽快准备货品通过地下渠道送去。同时说他们领导要玩笔记本,叫我也一起置办。[/quote]

老兄,我诚心请教你,你就这个态度啊?

每次论坛上讨论一个技术问题,你都要上来打击一片,从没见过你鼓励过谁的作品。但每次你都是点到即止,从不会深入讨论下去。一旦有人来请教的深点,你马上就开始顾左言他。是你不愿意回答我们这些白痴问题呢?还是你只懂得你说过的那些皮毛呢?

这个帖子我是诚心诚意的来请你解惑,没想到你是这样。

得拉,你也就这点水平了。
离线BA6JW
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2769
只看该作者 19楼 发表于: 2010-07-18
'
老兄,我诚心请教你,你就这个态度啊?
每次论坛上讨论一个技术问题,你都要上来打击一片,从没见过你鼓励过谁的作品。但每次你都是点到即止,从不会深入讨论下去。一旦有人来请教的深点,你马上就开始顾左言他。是你不愿意回答我们这些白痴问题呢?还是你只懂得你说过的那些皮毛呢?
这个帖子我是诚心诚意的来请你解惑,没想到你是这样。
得拉,你也就这点水平了。
'不把老干部喝晕,只怕讨不到真经啊!