Есть ИМС МС3362 (однокристальный приемник с двумя преобразованиями). Первая ПЧ - 10,7. Разработчики рассчитали эту микросхему на пьезокерам. фильтр, Rin=Rout=330 Ом. А мне захотелось поставить кварцевый фильтр Rin=Rout=3 кОм. Я так особо не силен в теории четырехполюсников, поэтому просто к выходу фильтра подключил резистор 3 кОм (чтоб не было искажений). В результате сильно ухудшилась чувствительность... Может кто подскажет, как правильно согласовать фильтр так, чтоб чувствительность не ухудшалась, а избирательность повышалась...

Истоковый повторитель на выход. КП302 пойдёт. Затвор на массу теми 3-мя килоомами, в истоке подобрать под приемлимый ток. Микротоками не увлекаться, иначе зашумит.

Есть мнение, что кварцевые фильтры слишком хороши для такого рода микросхем: паразитные сигналы частично пролезут в обход фильтра через внутренние связи и емкости монтажа.

Serge
кварцевые фильтры слишком хороши для такого рода микросхем

кварцевые фильтры бывают разные, например 2-го порядка в корпусе кварца, на ПЧ 10,7 МГц в несложных приемниках они хорошо сужают полосу пропускания. А канал мимо фильтра в микросхеме я думаю, что подавлен не менее чем на 60 дб, пьезикам в полосе задержания это и не снилось. Поэтому кварцевый фильтр вполне уместен.

RV3AP
А если поставить два пьезо, то можно получить 50 дб и более - тоже не плохо... Может лучше поставить 2 керам. фильтра?

erich_topp
Два пьезика дадут увеличение одного горба, и с этим можно бороться только введением промежуточного согласующего каскада.

Два пьезика дадут увеличение одного горба, и с этим можно бороться только введением промежуточного согласующего каскада.
Согласен и еще увеличиться затухание в полосе и неравномерность, однако пром каскад действительно все решит. При этом надо признать увеличится шум, даже при грамотном проектировании. Да и сложнее это будет. А про снижение полосы вооще придется забыть. Так что, кврцевый фильтр здесь явно выигрывает, плюс цена явно меньше, чем огород с пьезиками.

Redisych

Два пьезика дадут увеличение одного горба
Я правильно понял, что речь об увеличении неравномерности? Какую роль будет выполнять согласующий каскад?

Истоковый повторитель на выход. КП302 пойдёт. Затвор на массу теми 3-мя килоомами, в истоке подобрать под приемлимый ток.
КП302 не пойдет, нужен р-канальный транзистор (общий +), но суть не в этом. Немного не уловил смысла фразы ...в истоке подобрать под приемлимый ток.
Помоему номинал резистора в цепи истока не особо важен... Исток через конденсатор соединяем со входом ИМС, а там сопротивление д.б. 330 Ом, т.е. по переменному току в цепи истока будет сопротивление <330 Ом. В умных книгах пишут, что истоковый повторитель хорош тогда, когда Rн>>1/S. Пусть S=5 мА/В, т.е. Rн>>200 Ом. Получается, что с транзистором вроде КП302 такой фокус не пройдет...

P.S. Понаписал столько всего потому, что с полевыми транзисторами дела не имел, хочется знать мнение спецов...

КП302 не пойдет, нужен р-канальный транзистор (общий +)

абсолютно не имеет значения (а р-канальные на десятки мегагерц сложнее выбрать, их меньше)

Немного не уловил смысла фразы ...в истоке подобрать под приемлимый ток.

у полевиков сопротивление в цепи истока определяет рабочий ток каскада, известна зависимость шума каскада от рабочего тока, и существует участок тока где шум каскада минимален.

Исток через конденсатор соединяем со входом ИМС, а там сопротивление д.б. 330 Ом, т.е. по переменному току в цепи истока будет сопротивление <330 Ом. В умных книгах пишут, что истоковый повторитель хорош тогда, когда Rн>>1/S. Пусть S=5 мА/В, т.е. Rн>>200 Ом. Получается, что с транзистором вроде КП302 такой фокус не пройдет...
здесь самое главное согласовать фильтр, а с МС не так важно.

RV3AP

Про резистор в цепи истока теперь дошло...

абсолютно не имеет значения (а р-канальные на десятки мегагерц сложнее выбрать, их меньше)
Как не имеет? Общий фильтра вешается на +, и сток n-канального транзистора должен соединяться с +...

существует участок тока где шум каскада минимален.
Так какой ток задавать? И даже если шум повторителя будет минимален, не приведёт ли это к ощутимому ухудшению чувствительности?

Как не имеет? Общий фильтра вешается на +, и сток n-канального транзистора должен соединяться с +...
От именно, что не имеет. Подвесь сопротивление на питание, а сток на массу. С затвора тоже, естественно, на питание. Почти всё можно так перевернуть, кроме специфичных вещей вроде СВЧ усилителей мощности, для которых очень важна хорошая земля.
Так какой ток задавать?
Надо смотреть характеристику конкретного транзистора. На вскидку, около 5 мА.
И даже если шум повторителя будет минимален, не приведёт ли это к ощутимому ухудшению чувствительности?
При грамотной балансировке коэффициентов усиления преселектора, смесителя и УПЧ потери в чувствительности пренебрежимо малы.

Redisych
Всё правильно, ещё хочу добавить, что минимум шума и максимум усиления почти совпадают.

Redisych

По поводу задания тока... Я так понимаю: берем график Ic(Uзи), проводим две прямые Uвх_мах = Uзи+Ic*Rн и -Uвх_мах = Uзи+Iс*Rн, находим точки пересечения с Ic(Uзи) определяем "девиацию" тока, вычисляем "девиацию" напр. на резисторе в цепи истока. В конце концов подбираем Rн, такой чтоб "девиация" напряжения на резисторе равнялась амплитуде входного сигнала. Поправьте меня, если что не так... Но только на входе ИМС стоит сопротивление 330 Ом. Т.е. по переменному току в цепи истока будет сопр <330 Ом. Можно ли в этом случае добиться коэф. передачи близкого к 1?

erich_topp
Коэффициента передачи чего? Тока, напряжения, мощности. Мощности 1 не будет.

RV3AP

Ну речь же о повторителе, а какой коэф. передачи у повторителя д.б. равен 1? По напряжению конечно...

erich_topp
Лови, нарисовал на досуге, попонятней будет, чем на пальцах.
http://www.radioscanner.ru/uploader/2006/povtoriteli.djvu

RV3AP

Откуда взялось равенство: Uзи_vt1 = Rт*Ic_vt1 + 0.65 ?

Помоему, при нулевом входном сигнале: Uзи_vt1 = Rт*Ic_vt1, пересечение этой прямой с Ic(Uзи) даст
Uзи_зад, Ic_зад (точка покоя)

Суть я понял: Rт, должен быть таким, чтобы точка покоя находилась "посередине" графика Ic(Uзи), так как это показано у Вас.

Но у нас есть сопротивление 330 Ом, которое по переменному току подключается // Rт. Т.е. по переменному току Rт<330 Ом, при этом Ku окажется << 1... А нам нужно сделать Ku близким к 1.

erich_topp

Откуда взялось равенство: Uзи_vt1 = Rт*Ic_vt1 + 0.65 ?
Не прав, да, чего это я, с биполярным перепутал, Uзи_vt1 = Rт*Ic_vt1.

Суть я понял: Rт, должен быть таким, чтобы точка покоя находилась "посередине" графика Ic(Uзи), так как это показано у Вас.
При малом сигнале, не обязательно. Если входной сигнал - микровольты, Uзи может быть почти нулевым , при этом крутизна характеристики максимальна.

Но у нас есть сопротивление 330 Ом, которое по переменному току подключается // Rт. Т.е. по переменному току Rт<330 Ом, при этом Ku окажется << 1... А нам нужно сделать Ku близким к 1.

Согласен, усиление по напряжению < 1, зато по току много больше 1, соответственно и по мощности больше 1, что собственно говоря и хорошо.

RV3AP

Выходное сопротивление истокового повторителя велико, поэтому в результате все равно получим делитель, от которого стараемся уйти… И вообще почему сразу истоковый повторитель? Главное преимущество истокового повторителя – высокое входное сопротивление, так оно нам совсем не нужно, а нужно 3К. Может вместо истокового повторителя сгодится эмиттерный, у него и выходное сопротивление меньше? Задать смещение по постоянному току с помощью делителя 6кОм:6кОм и все…

Может вместо истокового повторителя сгодится эмиттерный,

На 10 мгц не получить Rвх=3к просто так.

aen

Почему не получится? Взять какой-нибудь высокочастотный транзистор и всё...

какой-нибудь высокочастотный транзистор

Для интереса, например, какой предлагаете?

erich_topp
Выходное сопротивление истокового повторителя велико, поэтому в результате все равно получим делитель, от которого стараемся уйти…

Выходное сопротивление исокового повторителя, допустим, на КП307 около 100 Ом. Входное - 330 Ом, согласовывать их не надо. При подсчете Ку учитываем Rт||R вых vt1||R вх. Не совсем я понял, какой делитель? Учтите усиление сигнала по мощности будет больше 1, при этом усиление по напряжению меньше 1.

Может вместо истокового повторителя сгодится эмиттерный, у него и выходное сопротивление меньше? Задать смещение по постоянному току с помощью делителя 6кОм:6кОм и все…

На современных компонентах можно попробовать, но простота потеряется и есть сомнения, поскольку на 10 МГц не получить Rвх=3к просто так.

а вообще-то, самая лучшая согласовка - пасивными элементами.

RV3AP

Если входной сигнал - микровольты, Uзи может быть почти нулевым , при этом крутизна характеристики максимальна.

Крутизна будет максимальной, а выходное сопротивление минимальным, спору нет... Но чтобы Uзи было почти нулевым, резистор в цепи истока тоже должен быть маленького номинала (ток стока почти максимальный!). Для 307-ого при максимальной крутизне (10 мА/В) Rвых составит 100 Ом, а истоковый резистор при этом должен быть еще меньше... Выбирать точку покоя на этом участке характеристики не годится!

Точку покоя надо брать примерно "посередине". А транзистор надо брать с большей крутизной, нежели 307-ой! Вопрос: какой? Я таких не знаю...


aen
Для интереса, например, какой предлагаете?

Да я не присматривался, но ведь их много. В чем собственно проблема?

erich_topp
В чем собственно проблема?

RV3AP
но простота потеряется и есть сомнения, поскольку
а вообще-то, самая лучшая согласовка - пасивными элементами.
А вобще то не принимайте это за единственно правильное решение.
Если интересно, то нужно пробовать. Если бы делал я, то на 10 мгц.поставил бы истоковый повторитель и больше не заморачивался. Если поставить эмитерный повторитель, то обязательно захочется сравнить с истоковым. Ну, а если мне бы захотелось здорово хорошо, то стал бы согласовывать с помощью L и C.

erich_topp
Но чтобы Uзи было почти нулевым, резистор в цепи истока тоже должен быть маленького номинала (ток стока почти максимальный!)

Для решения этой задачки вот вам два примера:

1. с последовательным дросселем в цепи истока:

Увеличить

2. с источником тока там же:

Увеличить

Точку покоя надо брать примерно "посередине".
Не обязательно, т.к. сигнал у вас микровольты - максимум сотни милливольт.

А транзистор надо брать с большей крутизной, нежели 307-ой! Вопрос: какой? Я таких не знаю...
Посмотрите современную элементную базу.

aen
А вообще то не принимайте это за единственно правильное решение.
Тык, я только сказал, что это лучший вариант. Я и так и так делал. Иногда транзисторная согласовка даже бывает вредна, а нередко это более выгодный вариант.

RV3AP

У меня на плате установлен керамический фильтр, места совсем мало... Я бы хотел сделать малюсенькую платку, поставить на нее кварцевый фильтр с дополнительной SMD обвязкой и воткнуть ее вместо керамики.

Вариант с последовательным дросселем в цепи истока понятен, но дроссель мне ставить некуда...

Вопрос: можно ли рассчитать повторитель на одном транзисторе (с "невыдающимися" параметрами близкими к тем, что у 307-ого) и с одним резистором в цепи истока (без дросселя), да так, чтобы он нормально работал на нагрузку 330 Ом?

Повторитель с источником тока конечно хорош, но позволю себе Вас процитировать:простота потеряется... Хотя конечно можно попробовать сделать, что-нибудь подобное.


Возвращусь к сказанному ранее. По поводу использования n-канального транзистора в схеме с общим положительным, Redisych писал:
Подвесь сопротивление на питание, а сток на массу. С затвора тоже, естественно, на питание.

Я так понял, резистор в цепи затвора вешаем на +, резистор в цепи истока тоже на +, сток на -...
Тогда получается, что на управляющий p-n переход подано положительное напряжение!? В данном случае по-моему надо использовать традиционную схему включения n-канального транзистора, а на вход просто поставить конденсатор...

aen

Пробовал моделировать эмиттерный повторитель: действительно на частоте в 10 МГц не все так просто... Будем разбираться...

erich_topp
Возвращусь к сказанному ранее. По поводу использования n-канального транзистора в схеме с общим положительным, Redisych писал:
Подвесь сопротивление на питание, а сток на массу. С затвора тоже, естественно, на питание.

Вот вам пример схемы:

Увеличить
Емкость С вх, в принципе, не обязательна в случае, как у вас, монолитного фильтра, но будет обязательной, если внутри фильтра размещены контура, трансформаторы и т.п., в случаях, когда возможна гальваническая связь с общим выводом.

Вопрос: можно ли рассчитать повторитель на одном транзисторе (с "невыдающимися" параметрами близкими к тем, что у 307-ого) и с одним резистором в цепи истока (без дросселя), да так, чтобы он нормально работал на нагрузку 330 Ом?
Да. Ведь, вам нужно только согласовать фильтр с нагрузкой, а при помощи этой схемы получается не только это, плюс бонус - небольшое усиление. Положение рабочей точки на передаточной характеристике тр-ра выбираеться из расчета максимально возможного входного сигнала.

Вот несколько примеров кварцевых фильтров:

Увеличить

1. Замечательный мостовой (решётчатый) фильтр 4-го порядка, полоса 18 КГц (из ГДР-овских р/ст 140-170 МГц),
2. Два монолитных фильтра 2-го порядка, полоса 15 КГц и 7 КГц (использовались в СВ р/ст и старых радиотелефонах 46-49 МГц),
3. Обычный пьезокерамический,
4. Лесничный, 4 или 6-го порядка (тоже для укв р/ст),
5. Сборка из 4-х монолитных фильтров, общий порядок 8-ой, полоса 15 КГц (использовались в р/ст "Лён", Р-107М и т. п.).

Ещё парочка фильтров:

Увеличить

Монолитные 8-ой порядок, полоса левого - 7,5 КГц, правого - 2,4 КГц.
На сколько я знаю, эти фильтры производятся до сих пор.