Автор Тема: Смеситель на КП905  (Прочитано 15633 раз)

Оффлайн Абрамий

  • **
  • Сообщений: 2
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Смеситель на КП905
« : 11 Сентября 2016, 22:02:42 »
Уважаемый Игорь  DL2KQ , меня весьма заинтересовал ваш входной смеситель с очень высоким динамическим диапазоном .
Все детали для этого смесителя  у меня имеются .
Вопрос в  том , производили-ли Вы какой-то отбор транзисторов КП905  и по каким параметрам, если таковой отбор Вы производили ?
Знаю ,что некоторым ( возможно ,что и всем ) очень сильно не везло и они  из 20-30 штук  КП905 не могли отобрать  и 4-х штук   по критерию сопротивления в открытом состоянии и по  пороговому напряжению  .
Или при очень больших напряжениях гетеродина на затворах это совершенно не существенно ?
Я вот в большом сомнении , надо-ли КП905  подбирать и если надо ,то  по каким параметрам .

Далее ,  возможно-ли использование вместо КП905 каких-то других транзисторов , например КП907 ( они у меня тоже имеются ) .

Так-же у меня имеются полевые транзисторы  RD01MUS1 и RD01MUS2 ( с защитой затвора )  .
Не будут-ли они адекватной заменой для старых советских   КП905 ?
Знаю ,что у них разброс всех параметров намного менее ,чем у старых  советских КП905 , а  крутизна сильно больше  и сопротивление в открытом состоянии намного меньше .
А их разброс по пороговому напряжению всего  от 1 до 3 вольт , а у КП905 намного более .
Значит получается ,что  потери пассивного смесителя на этих транзисторах будут намного менее чем на КП905 .
И так-же из этого  получается ,что им нужно намного меньшее напряжение гетеродина , чем КП905 .
Не более 10 вольт .
Если-же транзисторы   RD01MUS1 и RD01MUS2  использовать в схемах усилителей или активных смесителей ,то они могут иметь паразитные возбуждения на СВЧ , но в пассивных схемах смесителей это полностью исключено .
Емкости-же их вполне сравнимые с КП905 и больше только менее чем в 1,5 раза .

Смущает меня только наличие паразитного диода в этих транзисторах , в КП905 он конечно  тоже есть . но как-то  особо не влияет .
А вот как будут себя вести эти паразитные  диоды в RD01MUS1 и RD01MUS2 мне совершенно непонятно . наверное на их стоки нужно подавать какое-то напряжение смещения для запирания этого самого диода .
Возможно ,что у этих транзисторов ещё и малый уровень шума в активном режиме , а тогда можно было-бы их использовать вместо КТ610 или КТ939  немного доработав схему  включения
 , но никаких  данных об шумах  транзисторов    RD01MUS1 и RD01MUS2  нет .
Что Вы об этом всём скажете ?
« Последнее редактирование: 12 Сентября 2016, 02:02:35 от Абрамий »

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2291
  • Репутация: +239/-5
    • Просмотр профиля
Re: Смеситель на КП905
« Ответ #1 : 14 Сентября 2016, 06:01:12 »
Отбор КП905 был только по по напряжению отсечки. Если без отбора, то на каждый транзистор надо подавать отдельное смещение со своего подстроечного резистора.

RD01MUS1 в смесителе я не пробовал, но полагаю, вполне можно использовать. Напряжение отсечки у  них, кстати, имеет тоже заметный разброс (хотя в пределах одной ленты он мал, но вот между разными партиями бывает до вольта.
О защитном диоде в RD01MUS1 мне не известно. По крайней мере на затвор можно подавать до +-10 В.
Амплитуда напряжения гетеродина зависит не столько от напряжения отсечки и крутизны (полностью открыть любой транзистор несложно), сколько от напряжения помех и того как оно влияет на момент открывания транзистора.  Поэтому амплитуда гетеродина всё-таки чем больше...

Потери даже в идеальном в пассивном смесителе не могут быть ниже 3 дБ (половина мощности уходит впустую на зеркальный канал). А вот всё, что выше 3 дБ снизить сопротивлением открытого транзистора можно.

Шум у RD01MUS1 не нормирован и как малошумящий УПЧ я бы поостерегся их использовать.

Оффлайн Абрамий

  • **
  • Сообщений: 2
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Смеситель на КП905
« Ответ #2 : 16 Сентября 2016, 14:07:19 »
Большое спасибо за ответ .
И какой-же по Вашему мнению допустим разброс напряжения отсечки между отдельными транзисторами ?
 
И Вы так-же  считаете ,что чем больше напряжение гетеродина на затворах КП905 и любых полевых транзисторах в смесителях  то тем лучше ?
Ещё на счет транзисторов RD01MUS1 и RD01MUS2 .
Эти транзисторы для своего полного открытия  требуют гораздо меньших напряжений на затворе , чем наши КП905 , не более 4-5 вольт и значит вполне могут быть использованы с микросхемами 74AC или 74HC .
Но однако для них-же указано ,что их максимальная входная мощность ( конечно-же в активном режиме и без ООС ) есть 100мВт на 50 омах , при максимальном напряжении на затворе -+10 вольт , что конечно результат высокой крутизны этих транзисторов .

А вот для rd06hvf1 указана максимальная входная мощность уже 0,6Вт на тех-же 50 омах и при максимальном напряжении на затворе -+20 вольт .
Я купил и этих транзисторов .

После недавнего  похода на Митинский рынок я достал 10 штук 2П911Б , по 300 рублей штука  .
Мне UT2FW говорил ,что по его данным именно простой балансный смеситель на этих транзисторах показал самые лучшие результаты .

Мне недавно  доказывали ( UR3IQO в частности )  ,что использовать  промежуточные усилители с малым  уровнем шумов и высокой динамикой между  смесителем и  кварцевым фильтром нет никакой нужды , хватит и простого диплексера  и тем более нет нужды использовать  два промежуточных таких каскада , как-то сделано у Вас .
 У UR3IQO в одном из его трансиверов (  см . http://t03dsp.skydan.in.ua//Download_ru.htm  ) простой балансный смеситель на двух  КП905 нагружен  через диплексер на первый  кварцевый фильтр из 4  кварцев и он доказывает ,  что уровень шумов тракта  получается 12Дб .
И он-же меня убеждал ,что    при правильном конструировании и  смесителя с малыми потерями  и кварцевого фильтра ( тоже с малыми потерями ) уровень шумов тракта получается достаточным малым , что-бы можно было обойтись и  без  всяких  промежуточных усилителей с малым  уровнем шумов и высокой динамикой между смесителем и кварцевым фильтром .
И он-же  говорил мне , что усилители между смесителем и кварцевым фильтром сильно портят динамику и перегружают кварцевый фильтр , в следствии чего искажения начинают появляться уже в нём .
     
Что Вы об таком мнении можете сказать ?


Вот ещё о чем я хотел Вас спросить .
Попалась мне  весьма простая схема  балансного смесителя на двух полевых транзисторах :

http://homepage3.nifty.com/jr1pwz/ham/hf-50mhz-dds-trx/dbm-comp/fetmixer.gif

Автор для неё намерил аж IP3 46,5 ДБМ при потерях в 7ДБ и при накачке ключей синусом 20ДБМ .

Взято отсюда :

http://homepage3.nifty.com/jr1pwz/ham/hf-50mhz-dds-trx/dbm-comp/dbm-comp2.htm

https://translate.google.ru/translate?hl=ru&sl=ja&u=http://homepage3.nifty.com/jr1pwz/ham/hf-50mhz-dds-trx/dbm-comp/dbm-comp2.htm&prev=search

По тексту перевода получается , что частота гетеродина была 25,7МГц , сигнала 15МГц , ПЧ 10,7 МГц .

Это совсем не мало однако получается .

И тут   выходит ,что сравнительно низкочастотный и вдобавок ещё и не дорогой полевой V-МОП транзистор VN66AFD с большими входными емкостями по 50-80 пФ и сравнительно медленным временем переключения - около 10-15нс - очень хорошо работает на высоких частотах и даёт очень высокий динамический диапазон .

И главное транзистор VN66AFD в этой схеме не накачивается меандром , а накачивается синусоидальным сигналом в 20ДБМ .
Что однако явно предпочтительнее .
Накачать меандром такой полевой транзистор в такой схеме и не получиться из-за слишком больших емкостей .

Что Вы можете по этому поводу сказать ?


Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2291
  • Репутация: +239/-5
    • Просмотр профиля
Re: Смеситель на КП905
« Ответ #3 : 06 Октября 2016, 14:10:14 »
Ответ требует небольшой статьи  :). И я её даже написал. Но, к сожалению, она из-за сбоя не сохранлась, а второй раз на такой подвиг не соберусь. Поэтому ниже только кратко.
 
Большое спасибо за ответ .
И какой-же по Вашему мнению допустим разброс напряжения отсечки между отдельными транзисторами ?
10% от напряжения отсечки.
 
 
Цитировать
И Вы так-же  считаете ,что чем больше напряжение гетеродина на затворах КП905 и любых полевых транзисторах в смесителях  то тем лучше ? 
Да. Рассмотрите управляющее напряжение между затвором и истоком как сумму напряжений гетеродина и помехи. В гетеродин должен быть во много десятков раз больше помехи. А если и помеха вольт и гетеродин вольт, то момент открывания транзистора будет шататься по фазе, т.е. паразитная фазовая модуляция.

 
Цитировать
использовать  промежуточные усилители с малым  уровнем шумов и высокой динамикой между  смесителем и  кварцевым фильтром нет никакой нужды , хватит и простого диплексера  и тем более нет нужды использовать  два промежуточных таких каскада , как-то сделано у Вас .
 У UR3IQO в одном из его трансиверов (  см . http://t03dsp.skydan.in.ua//Download_ru.htm  ) простой балансный смеситель на двух  КП905 нагружен  через диплексер на первый  кварцевый фильтр из 4  кварцев и он доказывает ,  что уровень шумов тракта  получается 12Дб .
И он-же меня убеждал ,что    при правильном конструировании и  смесителя с малыми потерями  и кварцевого фильтра ( тоже с малыми потерями ) уровень шумов тракта получается достаточным малым , что-бы можно было обойтись и  без  всяких  промежуточных усилителей с малым  уровнем шумов и высокой динамикой между смесителем и кварцевым фильтром .
Зависит от задач, потерь в фильтре  и требуемого коэффициента шума приемника. С точки зрения динамики  лучше сразу фильтр. С точки зрения коэффициента шума на ВЧ диапазонах - имеет смысл усилить. Для всего КВ, мне думается рациональнее иметь предварительный УПЧ. Для только НЧ -- нет.

 
Цитировать
И он-же  говорил мне , что усилители между смесителем и кварцевым фильтром сильно портят динамику и перегружают кварцевый фильтр , в следствии чего искажения начинают появляться уже в нём .
Ни разу не сталкивался с перегрузкой фильтров. Возможно потому, что в те времена, когда я их делал, кристаллы были большими.
     
Цитировать
накачке ключей синусом...
Не надо.
Идея ключевого миксера очень проста: когда ключ полностью закрыт или открыт, то помеха (если она в десятки раз ниже напряжения гетеродина) никак изменить его состояние не сможет. А сможет она это сделать лишь во время переключения. Поэтому это время делают предельно малым. Чем меньше, тем - выше динамика (т.к. меньшую часть периода входного сигнала занимает время переключения и, соответственно, в меньшую часть периода помеха может "шатнуть" сопротивление ключа, давая интермодуляцию). А для этого:
- гетеродин для высокого ДД обязан быть только прямоугольным с предельно крутыми фронтами. И большим по амплитуда (если амплитуда в несколько раз больше зоны переключения, то переключение будет на меньшей части фронта импульса). В случае крайней бедности увеличение амплитуды используют при синусоидальном сигнале гетеродина - тот же подход:  очень большая синусоида пролетает зону переключения транзистора за малую часть своего периода.
- применяют ключи с высокой кррутизной. Чем выше крутизна транзисторов, тем меньше зона его переключения и тем быстрее (при всем прочем равном) он переключается, увеличивая ДД,

Оффлайн Игорь 2

  • ****
  • Сообщений: 286
  • Репутация: +49/-6
  • Мой форум - www.analogtrx.com
    • Просмотр профиля
Re: Смеситель на КП905
« Ответ #4 : 18 Января 2017, 22:08:29 »
Игорь, поправьте неточность - в схеме Вашего диплексера http://dl2kq.de/trx/2-1.htm не корректна последовательная ветвь - при Q=2.1 и указанной Вами частоты 8 МГц, оптимальные элементы параллельного контура 0.474 мкГн и 835 пФ, что стыкуется с Вашими цифрами и схемой, а вот последовательного - 2.089 мкГн и 189.47 пФ.
Указанные в тексте и схеме 1.8 мкГн и 100 пФ с подстроечником 8...40 даже просто на резонанс 8 МГц не попадут, не говоря уже про какую-то оптимальность... :-\

Ну, и фазировку трансформаторов в эмиттерах VT7 и VT8 неплохо бы исправить на правильную... ;D
« Последнее редактирование: 19 Января 2017, 00:02:44 от Игорь 2 »

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2291
  • Репутация: +239/-5
    • Просмотр профиля
Re: Смеситель на КП905
« Ответ #5 : 25 Января 2017, 12:29:09 »
Игорь, поправьте неточность...
Спасибо за внимательность, тезка! Очепятки удушены.

Оффлайн RA4DB

  • ***
  • Сообщений: 30
  • Репутация: +0/-21
    • Просмотр профиля
Re: Смеситель на КП905
« Ответ #6 : 09 Марта 2023, 07:11:16 »
Если без отбора, то на каждый транзистор надо подавать отдельное смещение со своего подстроечного резистора.
У транзисторов затворы объединены в пары, поэтому все же придется отобрать КП905 хотя бы попарно? Потому что не получится совсем отдельное смещение в этой схеме подать на КАЖДЫЙ транзистор?

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2291
  • Репутация: +239/-5
    • Просмотр профиля
Re: Смеситель на КП905
« Ответ #7 : 09 Марта 2023, 12:19:33 »
Для отдельных смещений надо разделить цепи по постоянному и переменному току.

Хотя сейчас я бы уже не стал использовать отдельные транзисторы а поискал бы интегральные сборки транзисторов или высокоскоростных аналоговых ключей.

Оффлайн RA4DB

  • ***
  • Сообщений: 30
  • Репутация: +0/-21
    • Просмотр профиля
Re: Смеситель на КП905
« Ответ #8 : 10 Марта 2023, 09:37:26 »
Хотя сейчас я бы уже не стал использовать отдельные транзисторы а поискал бы интегральные сборки транзисторов или высокоскоростных аналоговых ключей.
Имеете в виду К590КН8 (SD5000)? Si8901(Sd8901)?

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2291
  • Репутация: +239/-5
    • Просмотр профиля
Re: Смеситель на КП905
« Ответ #9 : 11 Марта 2023, 17:15:53 »