Коэффициент шума пассивного смесителя

Цитата: RK4CI

В отличии от каскада УПЧ, мне так и не удалось опустить КШ УВЧ ниже 6 дБ.

Да не, фильтру за УВЧ вполне достаточно давить только зеркальный канал, ведь сам по себе нормальный балансный смеситель давит прямое прохождение вполне себе прилично, если его не качать круто ассиметричным гетеродином. Абсолютно легко с тем же КТ399 в УВЧ нагоняю чувствительность 0.1 мкВ 10 дБ СИНАД 3.5 кГц (Кш=2 дБ), при хорошо разогнанном усилении (22 дБ непосредственно с базы, 27 дБ при подаче сигнала в первый отвод).
Конечно же, усилитель ловит весь ближний мусор, в ряде случаев, его нужно экранировать...

Цитата: Игорь

бесспорно.

Тогда опять возвращаемся сюда http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=430.msg69854#msg69854
и снова и опять вопрос, почему на практике шумы не остаются прежними (здесь полоса по входу не ограничена), а поднимается их уровень на 2 дб? Более того, в Ваших измерениях и наличие полосовика на входе ничего не меняет - чувствительность остаётся одинаковой, что с ним, что без него.
Кроме того, интересно было бы проверить увеличение шума в зависимости от Кш первого каскада УПЧ, ведь мы же понимаем, что вклад в шумы от смесителя всё меньше, чем больше Кш усилителя, можно и математически эту зависимость выразить, построив график, если эти 2 дб (сейчас 2 дб, а с другим усилителем число иное должно быть) генерируются именно в связке смеситель - гетеродин.
ПС Кстати, интересно было бы на практике проверить то, что в теме про малошумящий согласованный генератор шума. Со стороны выхода, это ведь малошумящая нагрузка, будучи подключённая через диплексер по идее должна обеспечить возможность прямого измерения Кш усилителя

Цитата: 6Ж2П

почему на практике шумы не остаются прежними (здесь полоса по входу не ограничена), а поднимается их уровень на 2 дб?

Очевидно, потому, что ключи не идеальные.
Хотя, чуть выше я высказал предположение, что на одном из образующихся при преобразовании канале приёма идёт широкополосная помеха, от которой не достаточно хорошая экранировка...

По жизни, всегда помню, что при чувствительном УПЧ, чувствительность СИНАД с его входа грубо говоря, на 5...6 дБ выше, чем со входа смесителя, так практика показывает. А какие децибелы сверх положенных 3.9 теряются за счёт повышения шума, а какие за счёт непосредственных потерь в ключах и трансах и не думал.

Цитата: Игорь

Очевидно, потому, что ключи не идеальные

А мне не очевидно. Объясню почему. Я не вижу ответа на такой вопрос, какой именно механизм из-за неидеальности ключей приводит к тому, что уровень шума поднимается? К тому же, Вы получили теоретический предел эффективности преобразования, что указывает на случай, близкий к идеальному, явно не на 2 дб ошибок. Немного уточню сказанное, измерения чувствительности УПЧ проведены при наличии в цепи статично включенного ключа, то есть, фактически, произведена калибровка для учёта потерь на сопротивлении открытого ключа (может и трансформатора). Но сопротивление ключа сколько 3, 4 Ом? А сопротивление нагрузки 50 Ом, как-то многовато будет 2 дб даже просто для дополнительных потерь при таком соотношении сопротивлений. Далее.
У неидеального ключа я выделю четыре параметра неидеальности:
1.Открытое состояние имеет небольшое, но сопротивление
2.Закрытое состояние не является полной изоляцией, имеется статическая ёмкость
3.Время перехода из открытого состояния в закрытое имеет длительность порядка 3-4 нс
4.Ёмкость ключа ненулевая и динамически изменяется.
Вот какой тогда параметр из этих четырёх бОльший кандидат, как источник наблюдаемого эффекта?

Цитата: Игорь

предположение, что на одном из образующихся при преобразовании канале приёма идёт широкополосная помеха, от которой не достаточно хорошая экранировка...

Если помеха не чисто шумовая, что достаточная редкость, вообще-то, то наблюдались бы при перестройке аж на 100 кГц гуляния добавленного шума туда-сюда

Цитата: Игорь

какие децибелы сверх положенных 3.9 теряются за счёт повышения шума, а какие за счёт непосредственных потерь в ключах и трансах и не думал.

Я рассуждаю так. Чисто диссипативные потери вряд ли дадут прибавку шума, не вижу пока механизма такой добавки. Я их рассматриваю просто как те потери, которые аналогичны, например, фидеру с затуханием, когда его другой конец нагружен на согласованное сопротивление, или иной пассивный и согласованный четырёхполюсник с затуханием, на концах которого опять же резисторы. То есть, в первом приближении заменил бы реальный смеситель на включенные последовательно: идеальный смеситель + пассивная цепь затухания, что за чем по-моему разницы особой нет

Да, и опять вспоминаем Э.Рэда, почему он даёт даже для смесителя на Шотки диодах Кш самого смесителя всего в 0,5 дб? Такое значение напрямую указывает, что дополнительный шум самого смесителя имеет очень малую величину, а если бы потери преобразования шумели, то Кш и был бы на уровне потерь в смесителе, естественно, даже немного превышал бы их за счёт избыточного, по отношению к обычному тепловому, шума диодов

Цитата: 6Ж2П

3.Время перехода из открытого состояния в закрытое имеет длительность порядка 3-4 нс

Я бы скорее вот на это внимание обратил - ведь переход из чисто открытого к чисто закрытому состоянию и обратно проходит через плавное изменение сопротивления от единиц ом до мегом, вот тут возможен шум от этого переходного сопротивления.
Кроме того, в смесителе была FST3253, а у неё на одни ключи подаётся сигнал гетеродина напрямую, а на другие - через встроенный инвертор, имеющий какую-то задержку, что вызывает несинхронное открытие/закрытие ключей, здесь тоже возможны нюансы, в частности, к примеру, кратковременное изменение входного/ выходного сопротивления смесителя.
Если будет время, засуну смеситель и следующий за ним усилитель в хороший экран, и ещё раз посмотрю.
Кстати, и в смеситель поставлю FST3125 - у неё все ключи управляются напрямую.

Цитата: Игорь

переход из чисто открытого к чисто закрытому состоянию и обратно проходит через плавное изменение сопротивления от единиц ом до мегом, вот тут возможен шум от этого переходного сопротивления

Если зафиксировать любое мгновенное состояние ключа, то само по себе такое состояние не должно увеличивать шум, ибо максимальная передача мощности происходит при согласовании, а не рассогласовании. Но это если нагрузка у нас чисто резистивная. 1.Здесь усилитель - активный прибор, подключенный через диплексер. Может ли это хоть как-то влиять на Кш усилителя, как и несинхронность ключей? 2.В переходном процессе явно имеют место нелинейные процессы, могут ли они как-то влиять на уровень шума? 3.Мы имеем динамический процесс, не может ли тут случиться некий вариант параметрической раскачки? 4.Опять же, вспоминаю данные Э.Рэда

Цитата: Игорь

в смесителе была FST3253, а у неё на одни ключи подаётся сигнал гетеродина напрямую, а на другие - через встроенный инвертор, имеющий какую-то задержку, что вызывает несинхронное открытие/закрытие ключей, здесь тоже возможны нюансы

Несинхронность открытия и закрытия ключей, в модели квадратурного смесителя, имеет нехорошие последствия, особенно для случая открывания меандром, а не когда открывающий импульс 1/4 периода

Поместил смеситель с усилителем на КТ399 (KU=27 дБ) в консервы. Когда верхняя крышка закрыта, никакой разницы по шуму с гетеродином и без него нет - действительно, при включении преобразования, полуэкранированной конструкцией ловился какой-то посторонний мусор.
Очевидно, теперь разница чувствительности по ПЧ при статичных ключах, и в динамике на частоте приёма, как раз, 4 дБ и будет. Чувствительность по ПЧ 10 дБ СИНАД 3.5 кГц порядка 0.1 мкВ. Завтра гляну...lol22

Цитата: Игорь

Когда верхняя крышка закрыта, никакой разницы по шуму с гетеродином и без него нет - действительно, при включении преобразования, полуэкранированной конструкцией ловился какой-то посторонний мусор

Частично можно расслабиться. А вот проверить бы ещё уровень шума на выходе усилителя при узкополосном шуме на входе смесителя. При такой чувствительности даже небольшое снижение шума на выходе смесителя должно быть заметно. Если эффект обнаружится, то даже просто замыкание входа смесителя для токов зеркального канала должно повысить чувствительность

Попробую завтра глянуть. Основная проблема в необходимости хорошего экранирования.
Жалко, что в завод в безэховую камеру не могу попасть...

Цитата: Игорь

в безэховую камеру не могу попасть...

Это да, проводить измерения на уровне тепловых шумов, тем более ниже, требует тщательности. Но и так, как сейчас, жму руку

Цитата: Игорь

, никакой разницы по шуму с гетеродином и без него нет - действительно

О том, что уровень шума почти не меняется при включении - отключении гетеродина писал ранее, в измерениях скрины экранов.

Цитата: sgk

О том, что уровень шума почти не меняется при включении - отключении гетеродина писал ранее

Теоретически это понятно, но, как нас учили, практика - критерий истинны.
Вот и пришлось консервные банки спаивать...

Цитата: sgk

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

Мне не нравится употребление глагола добавить, звучит, и как увеличить количество (по уровню) тоже

Цитата: Игорь

как нас учили, практика - критерий истинны

Я вот подумал, что может имеет смысл сначала зафиксировать сам эффект и на уровнях много выше Т=290К? Берём какой-нибудь ГШ, чтобы полоса генерируемых частот была в сотню-другую МГц, подаём его шум на вход смесителя непосредственно (генератор нагружен на 50 Ом), а потом через согласованный в полосе сигнала полосовой фильтр, и смотрим что на выходе в полосе ПЧ. Это будет похоже на то, что мы работаем при температуре 290К входного источника, а всё остальное пропорционально снизили/охладили до криогенных температур