Входной ИП Дегена 1103 смоделировал в Микрокапе. Транзистор взял похожий. По постоянному току на истоке порядка 0,5 В при 100 Ом нагрузки. На стоке 5 В. Подал на вход 10 МГц размахом 8 В. На выходе получил размах более 7 В! Вот что дроссель в истоке делает. Без дросселя, сами понимаете всё ниже 0 В было бы порезано. А так искажения есть, но не велики.

Увеличить
Прошу прощения, если для кого-то это само собой разумеющееся. На заданный мною вопрос выше про дроссель никто не ответил.

Mihaill
Ну это понятно, на холостом ходу... Теоретически с дросселем можно получить максимум 10V размаха (при питании 5V). Схемы дегена не знаю, но думаю не ошибусь если скажу, что в реальности ИП там на что-то нагружен. А что будет с реальной нагрузкой?

В интересующем меня случае будет нагружен на вход AD8129.

Mihaill
В этих программах много чего на учитывается, вернее, учитывается то, что задано.
1) всякие ИП и ЭП боятся реактивной нагрузки.
2) ИП и ЭП работают только тогда идеально, когда "снизу" они питаются источником тока. Как только импеданс источника тока кОмы и сотние Ом, ИП и ЭП работают нелинейно. У npn n-FET положительная полуволна усиливается больше, чем отрицательная.
3) Надо определяться, какая нагрузка должна быть запитана этим ИП-ЭП. В случай ТЕКСАНов и ДЕГЕНов это ФНЧ на КВ с емкостной составляющей и смеситель с кОм-ным импедансом. В этом у всех недоработка и не зря самый такой простой шаг - поставить у смесителя между затворами 200...800 Ом... дело спорное в ньюансах. Т.е в приёмниках нагрузка какие то несколько 100 Ом.
4) Цепь у истока по справнению с нагрузкой должен иметь высокий импеданс. Т.е. дроссель надо выбирать так, чтобы в интересующем диапазоне XL было несколько 100 Ом. Тогда транзистор работает на нагрузку и не утеряет сигнал в истоковоой цепи.
5) Транзистор имеет импеданс 1/S, гдето 30...50 Ом у истока (те транзисторы, которые за 10 лет там обычно поставят) и это меньше, чем нагрузка. Чтобы уменьшить искажения по полуволнам надо резистором между истоком и смесителем (39...68 Ом) облегчить работу транзистору. Таким образом легко выиграешь ДД приёмника на 10...12 дБ.
6) исключенеи в этом n-MOSFET, если выбрать рабочую точку на пике характеристики по крутизне. Тогда у них в некотором пределе (несколько 100мВ) отсутствует искажение по полуволнам.
7) не надо возлагать на ИП сигнал, с которым он не может справиться. Эти ИП с нагрузкой 100 Ом могут более менее без интермодуляции переварить до 1В по размаху. Это и касается помехи, чтобы они не модулировали сигналы.
8) В минивипе таких сигналов никогда не будет, в плане ВЧ-сигналы.
9) Другое дело - это короткие импульсы в наносекунды - там амплитуды бывают страшные и поэтому их надо срезать ближе к входу, пока они не размазываются в всяких ФНЧ.

Если Вы уверены, что Ваш антенный усилитель подвергается помехам в Вольтах, и это наносекундные импульсы - срежьте их. Если это ВЧ-сигнал, надо делать ДУ с однотакным диапазоном в вольтах и строго его питать "снизу" от источника тока или дросселя. Хороший усилитель в этом плане древний uA733.

После всяких доработок я не разу не заметил, чтобы в моих приёмниках входной ИП был перегружен антенной до 3м длиной. Если хотите его озадачить верёвкой 40м - тогда КП903, питание +\- 12 В и источник тока в цепи истока на таком же КП903.... и аккумулятор на 10 кг.

Mihaill
нагружен на вход AD8129.
у этих ПТ напряжение отсечки около -0,7...-1 В и поэтому +0,5 В у истока к затвору вполне правильная настройка. Далее, из-за противофазной работы эффект разной работы по полуволнам компенсируется и весь усилитель будет иметь стойкость к однофазным помехам по мере стойкости AD8129. Это примерно 1,7В от шин питания. При 10В питания - +/- 3,3В может подавить синфазные помехи. Думаю, это в 10 раз больше чем надо, если говорим о категории минивип.

На заданный мною вопрос выше про дроссель никто не ответил.
что-то вопрос пропустил и не нашел.

тогда ещёраз про дроссель - он действует как источник тока, так как ток через индуктивность меняется медленно и если делать для сигнала дроссель большим, то ток вообще не успеет меняться за переиод сигнала - от он источник тока. Поэтому при правильном подборе дросселя по частотному диапазону напряжение у истока чётко следит за напряжением у затвора. Как только появится резистивная нагрузка, эта красота рушится по мере соотношения нагрузки к XL дросселя и импедансу транзистора.

Для высокой линейности надо выбрать нагрузку намного больше, чем выходной импеданс транзистора, чем Вы и сделали с AD8129. XL от дросселя тогда долен быть в 10 раз больше импеданса транзистора (10*33...50 Ом = 330...500 Ом) при самой низкой частоте.
Так как такой дроссель может при самой высокой частоте (30МГц) уже быть не дросселем, а конденсатором, надо ещё к ней поставить 2ой дроссель, который работает в области 10...30 МГц с таким же XL. Если ИП работает в области 2....30 МГц, по опыту хорошо работает 100 мкГн SMD.

Хайо
такой дроссель может при самой высокой частоте (30МГц) уже быть не дросселем, а конденсатором, надо ещё к ней поставить 2ой дроссель, который работает в области 10...30 МГц с таким же XL

Сегодня поисследовал немного при помощи Micro-Cap’а работу ИП с большой индуктивностью в истоке 470 мкГн, которой хватает для работы от 100 кГц и выше с большими размахами сигналов. Параллельно ей конденсатор 5 пФ поставил, резонанс получается на 3,3 МГц. Этот резонанс вплоть до 30 МГц никак не мешает ИП работать с большими размахами и с коэфф. передачи близким к 1. Даже на 100 МГц нижняя полуволна частично подъедается, но искажения еще не велики. Так что можно одной индуктивностью в истоке ограничиться.
Micro-Cap меня ещё ни разу не подводил. Активные элементы, имеющиеся в базе, смоделированы тщательно. Моделировал довольно большие схемы на ОУ со сложными цепями коррекции. Был удивлён совпадением результатов работы реальной схемы.

BF862 заказал в ЧипеДипе по 25 руб. 12 шт. (минимальный заказ 300 руб.), можно сразу поехать купить, но по 50. Мне не к спеху, на следующей неделе обещали скомплектовать.

Mihaill
усилитель в роде работает "на глаз" мерками осциллоскопа (1%). Но когда речь о линейности, подобные емкости могут зло играть с нами и Вы в жизни не найдёте причину IM. Надо из истока убрать все емкостные составляющие в диапазоне частот , в котором могут быть сигналы И ПОМЕХИ, чтобы ИП работал чисто. Поэтому не жалейте маленький дроссель SMD поставить для погащения емкостной части нагрузки и на УКВ и ТВ-диапазона.

С антеннами минивип работаем на грани терпимого С/Ш и интермодуляционные помехи от сигналов вне диапазона легко могут образовать ложные спектры над нашими полезными сигналами. Поэтому схема должна работать линейно не только на ДВ...КВ, а ещё в области частот, откуда можно ждать крепких сигналов, которые транзисторам "по плечам".

BF862 заказал в ЧипеДипе по 25 руб. 12 шт. (
по опыту рекомендую, перед тем что их расходоавть, из них сразу отбирать пары.
Делается это просто через замер сопротивления Rds. Берите металлический пинцет, к нему (-) от мультиметра и пинцетом берите транзистор за затвор и исток. А щупом (+) к стоку. По опыту этого достаточно, характеристики и по остальным параметрам хорошо совпадают. При среднем сопротивлении около 30 Ом я группировал их шагом 0,5 Ом.

Это Вам резерв на смесители и ДУ будет. Наверно 2...4 пары найдутся.

Мне кажется, что изготовитель при производстве BF861С просто отбирает экземпляры и их продаст как BF862, что для нас очень удобно. У BF862 просто разброс намного меньше, чем у BF861C.

Хайо
С антеннами минивип работаем на грани терпимого С/Ш и интермодуляционные помехи от сигналов вне диапазона легко могут образовать ложные спектры над нашими полезными сигналами. Поэтому схема должна работать линейно не только на ДВ...КВ, а ещё в области частот, откуда можно ждать крепких сигналов, которые транзисторам "по плечам".
Немного не в тему, но проверяя работу оригинального 880 с внешней антенной обнаружил сигналы на разных участках КВ очень похожие на пролезание УКВ станций ( прием в очень широкой полосе без изменения качества), после сравнения с доработанным пришел к выводу, что это ИМИ вызванные с одной стороны большим уровнем помех ( они как сигнал выступают) и с второй мощными вещалками. Внешне это выглядело, как обычный прием , но крутить колесо настройки не надо.
Аналогичную картину можно наблюдать при сильном проходе на верху ДВ у меня на даче при подключении внешней антенны, но там диапазон "гудит и звенит" ( очень похоже, как на "паровозных" частотах с их "пилот-тонами") непрерывно, пока аттенюатор не включишь).

ats52
как раз в тему - смотри по ветке 880ого и это тоже связано с ИП, так как смесительные транзитосры тоже работают в режиме ИП для входного сигнала.

Прогнал всю планируемую схему через Micro-Cap. 5 В питания конечно маловато для AD8129. Меня интересует такой режим при питании от аккумуляторов DE1103. Без искажений переваривает входной сигнал размахом до 0,6 В.
В случае стационарного использования буду запитывать от 10…12 В. При этом дифференциальный входной сигнал с размахом до 1 В проходит без искажений (на выходе AD8129 до 3 В).
Использовал AD8130, т.к. в базе Micro-Cap нет AD8129.
Дроссели одиночные, т.к. здесь они идеальные. В реальной схеме по питанию у меня стоят по два последовательно. В истоки тоже поставлю по рекомендации Хайо по дополнительным 4,7 мкГн.
75 Ом стоит в нагрузке кабеля снижения для случая использования приёмника с высоким входным сопротивлением типа DE1103. Ламповую радиолу тоже хочу попробовать с этой антенной.
Потребляемый ток 22 мА. Увеличился по сравнению со схемой без ИП в два раза.
Частотная характеристика в диапазоне 100 кГц…100 МГц имеет неравномерность не более 7 дБ. Усиление на 10 МГц 4 дБ.


Увеличить

Ошибся. Поправлю: При питании 10 В. Размах входного дифференциального сигнала 2 В, при этом на выходе AD8129 размах 6 В неискаженного сигнала.

Mihaill
При этом дифференциальный входной сигнал с размахом до 1 В проходит без искажений
Без искажений - это на глаз или как? Если мы видим красивую синусоиду, это не значит, что искажений нет. В микрокапе также можно анализировать спектр гармоник на выходе при подаче гармонического сигнала на вход (в отличие от реальных измерений здесь вспомогательных фильтров не требуется). Попробуйте подать на вход такой сигнал частотой от 1 до 10MHz, чтобы на выходе было 0 dBm (224mV эфф. или 632mV размах) и посмотрите на уровень второй и третьей гармоники в dBc относительно первой (IMD2, IMD3). При этом можно оценить IP2=-IMD2 и IP3=-IMD3/2 в dBm.

Да, на глаз. Без заметных искажений. Попробую проанализировать искажения инструментами микрокапа. Ни разу этого не делал.

Proffessor
При поданном на вход сигнале амплитудой 1 В частотой 1 МГц:

Увеличить
Я так понимаю, что там в миллипроцентах до десятой гармоники.

10m% = 0,01% что хорошо совпало бы с даташитом, где указывается примерно -80дБ на всякие искажения при таких условиях. Тут конечно вопрос об алгоритме расчёта - если программа просто "читает даташит" и рисует....

Мне кажется, что даташиту от AD можно доверять и повторять анализ до входа AD8129 - это будет для практики более весомый показатель, так как помехи сначала действуют по полной программе на каждый ИП отдельно, а потом уже подавляются. Т.е. надо озаботиться о ИП отдельно и если они работают чисто, тогда для AD8129 есть что компенсировать.

Там всё "дышит". Сигнал больше-меньше - результаты разные показывает. Так что не просто берёт из даташита.

Для входного сигнала амплитудой 1 В частотой 10 МГц:

Увеличить

ProffessorMihaill

мне кажется, чтобы задействовать хорошие шумовые свойства 8129ого надо от ПТ поставить большего значения конденсаторов, чтобы входы видели низкий импеданс по всем частотам.... хотябы 10нФ я поставил бы.

Mihaill
у затворов не хотите поставить защитный резистор и диоды? Для первых экспериментов схема будет работать, но для жизни на мачте она слишком хрупкая на входе.

Хайо
мне кажется, чтобы задействовать хорошие шумовые свойства 8129ого надо от ПТ поставить большего значения конденсаторов, чтобы входы видели низкий импеданс по всем частотам.... хотябы 10нФ я поставил бы.

Да, я тоже об этом подумал.

у затворов не хотите поставить защитный резистор и диоды?

Диоды пока не буду ставить, попробую без лишних емкостей на входе. А какой резистор? Там же вроде стоят.
Понял: на затвор через резистор. Какой номинал, чтобы не испортить параметры? Ом 100 я думаю ничего не испортит.

Mihaill
Я понимаю, первый раз в первый класс и все такое. Но все же эти картинки ни о чем. Для наглядности сойдет, но оценить IP нельзя. Устанавливаете уровень входного сигнала такой, чтобы на выходе было 0dBm (0,316V амплитуда на нагрузке 50 Ohm) и задаете на графиках такие масштабы, чтобы точно измерить напряжения 1, 2 и3 гармоник. Только график HARM, не смотрите на IHD-THD. Далее анализировать будет просто.

у всяких BF861,862, 2SK2394 и прочих "крутых" с коротким ВАХ входная емкость ИП без емкостной нагрузки имеет значение около 6пФ. Если добавить 100 Ом в серию и исходить с того, что на 100ние МГц антенна имеет импеданс до 100 Ом , получаем некоторый ФНЧ с срезом 100...200 МГц, что не должен мешать основной работе на ДВ...КВ (УКВ-радио).

IM надо оценить в трудовой обстановке, когда не только напряжения действуют, а ещё токи и 0дБм это в полупроводниковой схемотехнике хорошее значение - в 10 раз выше ДД простого pn-перехода без ООС и примерно то, что на практике можно ожидать от полноразмерных антенн. Считаем минивип для УКВ полноразмерной....
Поэтому на 1 МГц у Вас с IM всё может выглядеть хорошо на практике, а усилитель будет "дурачиться" сигналами из области УКВ и ТВ. Поэтому и мой совет, тщательно убрать емкостные нагрузки в этой области.

И в даташите от 8129ого видим снижение IM-свойств с ростом частоты. Вчера вечером в центре Еката провёл проверку на УКВ-IM на PL-660 + PL-880 и одна станция пробивается реально на 100мВ на 30см антенны, расстояние до вышки 3км. А ТВ-сигналы ещё сильнее идут. Поэтому 0дБм для оценки - это не просто "профессорские мысли".

Proffessor
Попробуйте подать на вход такой сигнал частотой от 1 до 10MHz, чтобы на выходе было 0 dBm (224mV эфф. или 632mV размах) и посмотрите на уровень второй и третьей гармоники в dBc относительно первой (IMD2, IMD3).

Для 75 омного тракта 0 dBm это 274 mV эфф. или 775 mV размах.
Подал на вход своей схемы сигнал 1 МГц, подобрал уровень, чтобы на выходе получилось 775 mV размаха. Подобрал масштаб, чтобы на верхнем графике микровольты разглядеть. Вторая гармоника 10 мкВ, третья 6,5 мкВ. Это вероятно амплитудные значения. Относительно амплитуды первой гармоники 775/2=387,5 мВ получилось 92 и 96 дБ соответственно.
Нетрудно было и из миллипроцентов получить интересующие дБ. Режим рабыты с выходным уровнем 1 мВт для этой схемы облегчённый.

Увеличить

Mihaill
92 и 96 дБ соответственно
Значит, можно считать, IP2=92dBm, IP3=48dBm. Это вполне прилично. Почему по гармоникам? Обычно интермодуляционные продукты наблюдают при подаче двухтонового сигнала с частотами f1, f2. Гармоники есть те же продукты нелинейности для предельного случая, когда f1=f2.

Значит, можно считать, IP2=92dBm, IP3=48dBm
Подтвердить эти величины затруднительно, нужна хорошая лаборатория. Есть вариант посчитать точку компрессии (выходной сигнал, при котором усиление падает на 1 дБ). При заданной схемотехнике она хорошо пропорциональна (больше на 10-20дБ) IP2, IP3, при этом измеряется достаточно просто. При маломощном генераторе можно пару усилителей последовательно включить.

На истоковом повторителе отдельно посмотрел искажения. На 1 МГц 300 мВ входной амплитуды получилось: 19 мкв вторая гармоника, 2 мкВ третья, что соответствует 84 дБ и 104 дБ. По второй гармонике даже хуже, чем в составе с AD8129. AD8129 видимо компенсирует: в то время, когда на прямом входе искаженная полуволна (нижняя), на инверном – неискаженная, и наоборот. Таким образом на выходе ОУ симметрично искаженный сигнал получается и сверху и снизу. Вторая гармоника компенсируется, третья вылезает. Напомню у меандра вторая гармоника равна 0.

Подтвердить эти величины затруднительно, нужна хорошая лаборатория
1) Два кварцевых генератора на частоты f1 и f2
2) суммирующий фильтр-диплексер с развязкой более 40dBm
3) разделительный фильтр-диплексер с развязкой 40dB
4) спектроанализатор c диапазоном индикации уровней сигналов от 10 до -120dBm.
Вместо спектроанализатора с успехом можно использовать селективный микровольтметр или просто приемник с индикацией уровня сигнала, но откалиброванный в децибельной шкале.
По-моему любителям вполне под силу.

По-моему любителям вполне под силу
Надо добавить только, что нужны генераторы с регулируемым мощным выходом, сумматор использовать нельзя из-за ими в выходных каскадах, фильтры должны быть линейными, приёмник с большим дд. Ну и зачем эта цифра, что с ней делать, тоже вопрос.
А так можно оперативно после простого замера прикинуть, что до IP3 ещё 10-20 дБ.

Да тоже думаю, что можно ещё долго думать об IM. В данной схеме много сделано для линейности и схема должна работать с минивип-подобным. Тем более, что уже есть положительный опыт без ИП на входе и по моделированию ИП достаточно линейные из за относительно высокого импеданса нагрузки в виде 8129. Самое страшное для данной схеме на мачте - УКВ/ТВ сигналы.

Хайо
Самое страшное для данной схеме на мачте - УКВ/ТВ сигналы.
Осталось только добавить на входы предложенный Вами конструктив на 3х дросселях, если антенна будет только для дв-св-кв.

сумматор использовать нельзя из-за ими в выходных каскадах, фильтры должны быть линейными, приёмник с большим дд
Суммирование как раз в диплексере с частотной развязкой, пассивный фильтр как правило линейный, выходной разделительный диплексер спасает приемник от забития, если приемник с плохим ДД.