Коэффициент шума пассивного смесителя

Цитата: 6Ж2П

Ведь каскад усиления на КТ610

А у меня не КТ610, а BFU580Q стоит - малошумящий транзистор с током 30 мА, как в монстре.
По идее, по схеме Нортона он должен был выйти на чувствительность порядка 0.1 мкВ (коэффициент шума 1 дБ 10 дБ СИНАД 3.5 кГц), но было только 0.15.
Очевидно, это перемаркировка, но смысла огорчаться нет никакого, т. к., повторю, в режиме преобразования частоты, применённый смеситель на FST увеличивал шум по отношению к шуму этого каскада на 2 дБ.
Заметить разницу в чувствительности проблем вообще никаких нет - С6-11 имеет вполне приемлемую точность.
По поводу КТ399 - да, при разогнанном усилении он обеспечивает весьма высокую чувствительность (0.1 мкВ 10 дБ СИНАД 3.5 кГц), но при рассогласованном входе, когда сигнал идёт прямо в базу, и никакой ООС нет, там какие-то сотни ом входного, попытки ставить на вход СУ, приводящее его входное сопротивление к 50 омам, увеличивали коэффициент усиления, но роняли чувствительность - шум вырастал в большую величину, нежели, усиление.
Очевидно, начинали сказываться собственные шумы СУ, наверное, так...

Цитата: 6Ж2П

Этих данных заведомо недостаточно.

Я написал, потом убрал, так как посчитал написанное неубедительным...

Цитата: Игорь

применённый смеситель на FST увеличивал шум по отношению к шуму этого каскада на 2 дБ

Вопрос для "хорошо подумать"
ПС Для тех, кто любит качественное физическое рассмотрение, можете попробовать найти изъян в следующем рассуждении. На входе стоит фильтр, пропускающий только небольшую полосу шумового напряжения/тока вокруг частоты полезного сигнала. Для наших целей такой шум можно считать узкополосным сигналом. Взаимодействие его спектральных компонент со смесителем ничем не отличается от взаимодействия нашего полезного сигнала. Мощность нашего полезного сигнала раскидывается на очень большое количество частот, отсюда возникают потери преобразованного сигнала в ~3,9 дб. Но ровно то же самое происходит и с узкополосным шумом на входе, его мощность концентрируется в небольших полосах вокруг всех этих раскиданных частот полезного сигнала, с теми же весовыми коэффициентами (смеситель у нас линейный), значит мощность шума в полосе ПЧ, прошедшего со входа смесителя, обязана уменьшиться ровно на столько, на сколько и полезный сигнал

Цитата: Игорь

по схеме Нортона он должен был выйти на чувствительность порядка 0.1 мкВ

Вспоминаю, когда читал статью про Largo2002 автор давал именно такую чувствительность со входа ПЧ на двух Нортонах последовательно КТ610, потом КТ939. Интересно, как он мог получить такую чувствительность на КТ610, не иначе измерения подкачали его

Цитата: 6Ж2П

Интересно, как он мог получить такую чувствительность на КТ610, не иначе измерения подкачали его

Естественно.
Или в телеграфной полосе мерял...

Цитата: 6Ж2П

значит мощность шума в полосе ПЧ, прошедшего со входа смесителя, обязана уменьшиться ровно на столько, на сколько и полезный сигнал

А разве в Ваших рассуждениях есть противоречие? При наличие на входе смесителя узкополосного фильтра, как полезный сигнал, так и шум вблизи него, преобразуются в ПЧ с одинаковым коэффициентом преобразования, идеальный смеситель соотношение сигнал/шум не поменяет...

Цитата: Игорь

А разве в Ваших рассуждениях есть противоречие?

Всякое бывает, все мы люди. Применённый Вами в измерениях смеситель очень приближен к этому идеальному. Эксперимент же дал результат уж слишком далёкий от ожидаемого.

Цитата: Игорь

идеальный смеситель соотношение сигнал/шум не поменяет.

Если УПЧ совершенно не шумит. В реальности, именно шумы УПЧ и будут определять чувствительность приёмника. Все каскады до него, вносят только потери.
Ну и у себя так же измерял шумы УПЧ до подключения смесителя. При подключенном ГСС, КШ УПЧ 4 дБ. Вместо ГСС подключаю резистор, имитирующий выходное сопротивление предыдущих каскадов, КШ 3,5 дБ. Подключаю вместо этого резистора смеситель+диплексор, КШ снова 4 дБ. Подаю сигнал с ГСС на вход смесителя, падение уровня входного сигнала на 6 дБ, при неизменном уровне шума. Калибрую приёмник со входа смесителя, КШ возрастает до 10 дБ. Подключаю ДПФ, а там две банки по 5 контуров на каждый диапазон, дополнительные потери 2-3 дБ. КШ со входа 12-13 дБ в зависимости от диапазона. Подключаешь КФ со своими фазосдвигающими трансформаторами, ещё пара дБ потерь. КШ со входа до 15 дБ. При всех этих манипуляциях, шум на выходе определяется только шумами первого каскада УПЧ. Никакого поднятия шума, во всяком случае такого заметного как у Игоря, при подключении смесителя, у меня не происходит. Отличие, у меня смеситель работает на прохождение сигнала, а не на заземление выводов трансформатора.
Потери в смесителе с диплексором, около 6 дБ. Последовательный контур диплексора трансформирует сопротивление к КФ. Отдельно потери в нём не замерял, но RFSim при симуляции даёт до 1 дБ. Около 5 дБ, может чуть больше, потери самого смесителя. Полностью, со всеми своими трансформаторами, ключами. Ну и пробовал отключать ГПД со входа смесителя. Так же никакого изменения в уровне шума. Скринов со старыми измерениями не сохранил. Сделать новых сейчас не смогу. Вынул плату смесителя для переделки. Решил проверить как заработает в схеме новый смеситель, схему которого предлагал лет несколько назад. Есть какая то вероятность что в нём может быть чуть увеличено подавление проникновения разного мусора из канала ГПД в тракт ПЧ. Сейчас, сигнал ГПД, со всем своим мусором, через проходные емкостя, прёт напрямую в тракт приёма. Сам сигнал ГПД, его шумы, неплохо давятся. А вот часть мусора, в тракт ПЧ похоже всё же пролазит.
При заземлении выходов трансформаторов, половина выводов ключей заземлена постоянно, а из оставшейся половины, половина ключей постоянно замыкает вывод транформатора на массу. 3/4 выходов используемых ключей постоянно заземлены... В общем решил проверить. Ну и в плане динамики, всё так же должно быть не хуже.

Цитата: RK4CI

[quote]Цитата: Игорь 2 от Вчера в 11:29:49 pm
идеальный смеситель соотношение сигнал/шум не поменяет.

Если УПЧ совершенно не шумит[/quote]Про УПЧ тут лишнее. Игорь говорит про с/ш на выходе смесителя, относительно того же соотношения на входе смесителя, а Вы про весь приёмный тракт. И шум нагрузки смесителя тоже надо исключить из рассмотрения, если речь про вклад именно смесителя, а не про общую картину вклада в общую копилку всех источников

Цитата: RK4CI

При всех этих манипуляциях, шум на выходе определяется только шумами первого каскада УПЧ. Никакого поднятия шума, во всяком случае такого заметного как у Игоря, при подключении смесителя, у меня не происходит.

У меня в голове тоже было, что переключение смесителя из режима прямого прохождения (ключи статичны) в режим преобразования (ключи переключаются с частотой гетеродина) шум не меняет.
Чисто теоретически в идеале так и должно быть. Совершенно не исключаю, что при измерениях я недостаточно экранировал приёмный тракт, и на появляющихся при преобразовании каналах приёма, ловился какой-то мусор, но, если это так, он довольно широкополосный - по крайней мере, туда-сюда килогерц на 100 я ходил гетеродином.

Цитата: Игорь

У меня в голове тоже было, что переключение смесителя из режима прямого прохождения (ключи статичны) в режим преобразования (ключи переключаются с частотой гетеродина) шум не меняет.

И такое тоже не вполне соответствует ожидаемому, если шумы со входа смесителя испытывают такое же ослабление, как и полезный сигнал, а полоса шумов по входу ограничена. В таком случае шумы на выходе усилителя ПЧ должны были не только не увеличиться и даже не оставаться на прежнем уровне, а уменьшиться, на величину, которая зависит уже от приведённых ко входу усилителя ПЧ его собственных шумов. Чем хуже Кш усилителя, тем меньше уменьшение.

Не, ну если шумы тракта определяются именно первым каскадом УПЧ, а не внешним шумом, то при идеальном ключевом смесителе, разницы, на мой взгляд, нет, что работает смеситель, что стоит в статике...

Цитата: Игорь

если шумы тракта определяются именно первым каскадом УПЧ, а не внешним шумом

Ну это мы снова возвращаемся к различию между понятиями Кш и чувствительность (реальная). Шум на выходе УПЧ (который и измеряется) равен Ку УПЧ умноженному на приведённое к его входу напряжение шумов всех источников. Шум на входе УПЧ складывается из приведённого к его входу собственного шума УПЧ и шума источника. В данном случае, когда ключи статичны, шум источника, это шумы от резистора на выходе генератора сигналов в полосе частот с центром 9 МГЦ, а когда ключи тактируются генератором, то тепловые шумы резистора генератора, если они ограничены на входе полосой вокруг частоты входного сигнала - 7 МГц, раскидываются по многим частотам и в полосу ПЧ 9 МГц попадает лишь малая часть, уровень шумов на выходе смесителя в этой полосе уменьшается на те же ~ 3,9 дб. В итоге, ко входу транзистора первого каскада приведены его собственные шумы (те же самые, что и в первом случае) и меньшие по мощности шумы от резистора генератора сигналов.

Цитата: Игорь

Не, ну если шумы тракта определяются именно первым каскадом УПЧ, а не внешним шумом,

Так можно рассмотреть и момент когда на входе смесителя присутствуют шумы сильно превышающие шумы на входе УПЧ. Вполне стандартная ситуация. Перед смесителем включен каскад УВЧ. Пусть с тем же КШ 4 дБ, и собственным КУ 10-12 дБ. Вот здесь, вопрос уже будет поинтереснее. Какая часть шумов пройдёт на выход ключевого смесителя. Назколько узкополосным должен быть фильтр на выходе этого УВЧ что бы сократить до минимума шумы проникающие в канал ПЧ приёмника. В отличии от каскада УПЧ, мне так и не удалось опустить КШ УВЧ ниже 6 дБ. Может широкополосного фильтра с полосой несколько мгГц, отсекающего только зеркальный канал, недостаточно для полноценного подавления шумов лезущих по всем параллельным каналам преобразования ключевого смесителя? Или это вылезают сложности с экранировкой входных цепей, и получающиеся у меня КШ 6 дБ, это просто уровень шумового смога внутри трансивера? Собственно КШ чуть более 7 дБ, которые получаются при подключении ДПФ, не так уж и плохо. Но когда и без УВЧ КШ чуть более 12 дБ, надеешься что подключение хорошего УВЧ даст заметно большую прибавку чувствительности.

Цитата: 6Ж2П

В итоге, ко входу транзистора первого каскада приведены его собственные шумы (те же самые, что и в первом случае) и меньшие по мощности шумы от резистора генератора сигналов.

Это бесспорно.