Форум Радиолюбителей

Коэффициент шума пассивного смесителя

215780 просмотров, 268 ответов — стр. 3 из 18

Владимир_К
Сообщений: 1245
6 сентября 2024 г. в 05:10#31
Цитата: Владимир_К
Схема установки приведена, если Вы хотите сделать для уточнения какое либо измерение, напишите.

Ну я не знаю как можно сделать в Вашем случае.. Нужен еще смеситель, которого у Вас в схеме нет. То есть, Вы имеете сигнал 7,176 мгц. Вот такой же сигнал надо получить после смесителя. Значит нужен кварцевый генератор на какую-нибудь частоту и сигнал гетеродина, лучше всего, если это тоже кварцевый генератор. И все это на смеситель. Так чтобы на выходе было 7,175. Ну и эти 7,175 надо пропустить через какой-нибудь фильтр. После чего, измеряем шум (точнее отношение сигнал/шум) Вашей исходной схемы, затем все-то же, но сигнал 7,175, который получен от смесителя, который я выше описал.
sgk
Сообщений: 879
6 сентября 2024 г. в 05:17#32
На рисунке схема, в схеме смеситель. Если смеситель отключен, то транзистор BF862 усиливает шумы резистора R1. Если смеситель включен, то к шумам R1 добавляются шумы смесителя, и все шумы и сигналы что на входе смесителя. По уровню шумы практически одинаковы, что не так?

Игорь 2
Сообщений: 21288
6 сентября 2024 г. в 05:29#33
Кстати, подключил на скорую руку к Р-160, настроенному на 9 МГц схему усилителя Нортона с усилением 11.8 дБ на BFU580Q, и через диплексер к нему смеситель на 1 ключе FST.
Уровень сигнала при подаче приёмной частоты (7 МГц) при включении гетеродина на 3.9 дБ снижается по отношению к тому уровню, когда ключи находятся в статике, и на вход подаётся частота ПЧ. Гетеродин 32 МГц подаётся через делитель на 74AC74.
Тут, как несложно догадаться, всё в порядке.
Но, с другой стороны, когда ключи в FST начинают дёргаться в такт гетеродину, уровень шума на выходе тракта повышается на пару дБ, в связи с чем, реальная чувствительность по отношению ко входу тракта ПЧ проседает на 5.9 дБ - напомню, 3.9 - потери преобразования, 2 дБ - шум смесителя с поданным гетеродином.
Это при чувствительности со входа диплексера 0.16 мкВ.
По жизни, напомню, видел в походной станции 0.15 мкВ со входа диплексера, и 0.28 со входа смесителя - потеря чувствительности 5.4 дБ.
Очевидно, чем ниже чувствительность тракта, тем меньше влияние собственных шумов преобразователя, и при чувствительности 1 мкВ со входа диплексера, со входа смесителя будем получать потерю чувствительности близкую к потерям преобразования - в районе 4 дБ.
Голову особо этим никогда не морочил, подумаю на досуге.
Кстати, гетеродин подавал чистый со своего синтезатора. Смена чистого гетеродина на не совсем чистый - Rigol DG4052 (шумы -130 дБ/Гц), уровень шума не меняла.
6Ж2П6Ж2П
Сообщений: 1065
6 сентября 2024 г. в 06:31#34
Цитата: Игорь
Уровень сигнала при подаче приёмной частоты (7 МГц) при включении гетеродина на 3.9 дБ снижается
То есть, Вы получили теоретический предел? Никаких дополнительных потерь нет, есть только "размазывание" мощности сигнала по разным бесполезным частотам?
Цитата: Игорь
когда ключи в FST начинают дёргаться в такт гетеродину, уровень шума на выходе тракта повышается на пару дБ
А входной сигнал 7 МГц откуда и как подаётся на вход смесителя?

Пс Опять приходится смартфон включать на раздачу интернета, очень часто с проводного интернета нет доступа к сайту
Владимир_К
Сообщений: 1245
6 сентября 2024 г. в 06:45#35
Цитата: sgk
По уровню шумы практически одинаковы, что не так?

Ну как бы, не очень хочется рассматривать результаты эксперимента.. Давайте по-другому:
Откроем книжку Бунин и Яйленко "Справочник коротковолновика", 1984 год на странице 58. Там видим формулу для определения шума приемника:
Ш=ш1+(ш2-1)/G1+(ш3-1)/G1*G2........и т.д.
где - Ш - коэффициент шума устройства, ш1, ш2...шn - шумы соответственно первого второго и т.д. каскадов. G1 - коэффициент передачи.
Ограничимся всего двумя каскадами - смеситель и первый каскад УПЧ.
Считаем шум без смесителя.
Ш=ш1 = 1,3. Здесь я принял коэффициент шума первого каскада 1,3 или 2,28 дб. Коэффициент передачи смесителя 0,5 (G1):
Со смесителем:
Ш=ш1+(ш2-1)/0,5 = 0+(1,3-1)/0,5=0,6. Замечательно, подключили смеситель и получили меньший коэффициент шума.
А теперь, если смеситель все же шумит:
Ш=ш1+(ш2-1)/0,5 = 2+(1,3-1)/0,5=2,6. Думаю результат более обнадеживающий.
Давайте порассуждаем по-другому;
Имеем некоторый приемник. Чем определяется шум на его входе?
Опять смотрим формулу на странице 57 той же книжки.
Рш=k*T*П. Где Рш- мощность шумов, k = постоянная Больцмана, Т- температура, П - полоса пропускания. Итак подадим сигнал с определенной мощностью. Соотношение сигнал шум будет, например 1/1. Теперь подключим смеситель, не шумящий абсолютно. Какой шум будет на входе? А смотрим формулу в предыдущей строке. Что она говорит, а она говорит, что шум как был равен kTП, таким он и остался. А сигнал? А он как раз в два раза меньше. И какое результитрующее соотношение сигнал/шум?
Владимир_К
Сообщений: 1245
6 сентября 2024 г. в 06:54#36
Поэтому, если уж критиковать, то я бы спросил Дроздова В.В. или Илью, какого хрена они коэффициент шума кварцевого фильтра или аттенюатора приравняли к коэффициенту передачи? А смеситель я бы не трогал ибо аттенюатор все же попроще чем смеситель lol22.
Кстати, неплохо бы еще понять, что в любой точке схемы присутствует мощность тепловых шумов, определяемая формулой приведенной выше. И это один их ответов на вопрос, почему нельзя сделать приемник на одних повышающих трансформаторах.
sgk
Сообщений: 879
6 сентября 2024 г. в 07:15#37
Цитата: Владимир_К
Здесь я принял коэффициент шума первого каскада 1,3 или 2,28 дб.

Почему Вы приняли такой коэффициент шума не понятно. Собственные шумы каскада с BF862 0,8 нВ полосе 1 Гц. По этим данным Кш 5 дБ.
Игорь 2
Сообщений: 21288
6 сентября 2024 г. в 07:22#38
Цитата: 6Ж2П
То есть, Вы получили теоретический предел?


Конечно! Ведь в этой цифре не учитываются потери в трансе и ключах - обратите внимание, что я проверяю разницу со входа смесителя с остановленными ключами (транс и ключ участвуют в измерении), измерение на частоте ПЧ и оттуда же, но с переключающимися с частотой гетеродина ключами на приёмной частоте, которая довольно близка к ПЧ. Почему и результат совпадает с теорией.

Цитата: 6Ж2П
А входной сигнал 7 МГц откуда и как подаётся на вход смесителя?


С генератора Г4-164 через выносной децибельник.

Цитата: 6Ж2П
Опять приходится смартфон включать на раздачу интернета, очень часто с проводного интернета нет доступа к сайту


Да то у Вас провайдер дурака валяет, никаких проблем с форумом нет, я сам на стационарном сижу.
Ютуба давно нет, а форум есть...
Владимир_К
Сообщений: 1245
6 сентября 2024 г. в 07:35#39
Цитата: sgk
Собственные шумы каскада с BF862 0,8 нВ полосе 1 Гц.

Для тех кто занимается приемниками, это ни о чем.. Да еще и на 1 гц.. На входе или мощный транзистор с током 100 mA почти или 4 шт. J310. Там же не только шум интересен, но и остальные параметры. Кроме того, какая разница, какие цифры я принял. Все равно, если считать по формуле, на которую я сослался и принимать коэффициент шума смесителя равным нулю, то получим в результате абсурд.
6Ж2П6Ж2П
Сообщений: 1065
6 сентября 2024 г. в 07:57#40
Цитата: Игорь
С генератора Г4-164 через выносной децибельник

Значит смеситель гребёт шум не только с полезной полосы, а с намного большей. Фактически, в таком варианте получается, что полосы измерения для сигнала и для шума существенно разнятся. Не утверждаю, что именно это причина повышения шума, но в принципе так делать некорректно
6Ж2П6Ж2П
Сообщений: 1065
6 сентября 2024 г. в 08:32#41
Цитата: Владимир_К
Ш=ш1+(ш2-1)/0,5 = [size=12pt]0[/size]+(1,3-1)/0,5=0,6. Замечательно, подключили смеситель и получили меньший коэффициент шума.
"Замечательно" тут другое, что сложены децибельные (логарифмические) единицы с линейными (разами). 0 - это в дб Кш, а в разах, это 1. Итого получаем Кш = 1,6 против 1,3 без смесителя
Игорь 2
Сообщений: 21288
6 сентября 2024 г. в 08:53#42
Цитата: 6Ж2П
Значит смеситель гребёт шум не только с полезной полосы, а с намного большей.


Ну, моя практика показывает, что полученная со входа смесителя чувствительность, получается и со входа любого полосовика, поставленного перед ним, если он сделан без потерь...
6Ж2П6Ж2П
Сообщений: 1065
6 сентября 2024 г. в 09:12#43
Цитата: Игорь
полученная со входа смесителя чувствительность, получается и со входа любого полосовика
А точности измерений хватает заметить разницу? Ведь каскад усиления на КТ610 после смесителя имеет довольно большой Кш, что сильно вуалирует картину. Вы же писали, что применение КТ399 раза в два (по памяти) повышает чувствительность. А какой Кш имеет этот транзистор на частотах ПЧ 9 МГц?
Владимир_К
Сообщений: 1245
6 сентября 2024 г. в 09:24#44
Цитата: 6Ж2П
сложены децибельные (логарифмические) единицы с линейными (разами). 0 - это в дб Кш, а в разах, это 1.

Да, согласен, зарапортовался.
6Ж2П6Ж2П
Сообщений: 1065
6 сентября 2024 г. в 09:32#45
Этих данных заведомо недостаточно. Усилитель может иметь настолько большой Ку и малый Кш, что этот 1 Вольт на выходе получен усилением тепловых шумов резисторов, а может быть наоборот.