Господа оппоненты, прежде чем спорить, давайте определимся с терминологией. Подскажите мне, пожалуйста, то, что я называю "фазовым детектором" (каюсь, в терминологии не силён)- это что, квадратурный или дробный, а semizador? Только, прежде чем резко ответить, прошу обратить внимание на принцип работы данного изделия. Итак, открываем журнал "Радио" за 1982 год номер 11 стр. 59, и смотрим описание классического представителя ЧМ детекторов, о которых я писал- 174ХА6. Принцип работы прост, как 5 копеек- сначала усилитель- ограничитель, затем фазосдвигающий контур, настроенный на центральную частоту, затем перемножитель, с выхода которого, отфильтрованный от удвоенной промежуточной частоты сигнал подаётся на УНЧ. Несложно заметить, что при совпадении частоты настройки контура и входной частоты, постоянное напряжение на выходе перемножителя равно нулю- освежите школьные знания по тригонометрии, сигналы на входах перемножителя ортогональны, при отличие входной частоты от частоты настройки контура, ортогональность нарушается, и напряжение на выходе будет меняться в ту или иную сторону. Следовательно, при идеальном перемножителе, на центральной частоте амплитудная модуляция будет подавлена полностью. Но производителю не нужно напрягаться и делать идеальный перемножитель- всё равно на входе микросхемы стоит усилитель- ограничитель, с помощью которого застреливаются сразу два зайца- при ограничении и амплитуда выходного НЧ сигнала при неизменной девиации не зависит от уровня входного напряжения, и АМ подавляется. Повторюсь, если бы перемножитель сделали бы более честным, то подавление АМ на центральной частоте было бы 100% даже без ограничителя.
semizador
НОРМАЛЬНЫЙ ЧМ детектор
Разумею - квадратурный. Да он-то как раз и вымученный, а дробный - само изящество.
Во- во, так какой же детектор стоит в ХА6 (ХА26, УР7, MC3371 (3361) и т. д. ?
Поэтому квадратурный шумит "жестче". Для качественной работы дробного частотного детектора предшествующий ему РЧ-ПЧ-тракт можно настроить так, чтобы при замкнутом входе (то есть при полном отсутствии входного сигнала, когда на выходе последнего каскада УПЧ только усиленные собственные шумы) диоды дробного детектора только-только начинали открываться. Шум при этом будет минимальным, причем его амплитудная составляющая уже будет подавляться, а чувствительность, определяемая шумовым порогом (см. книгу Полякова) - максимальной. При этих же самых условиях квадратурный детектор абсолютно неработоспособен!
Ну, во- первых, не всегда при замыкании входа шумы входного каскада уменьшаются (если он конечно же правильно спроектирован), а во- вторых, если сделать как Вы предлагаете, то рискуем потерять слабые сигналы, плюс непонятно как вообще щумодав делать, плюс шумы эфира будут меняться, а Вы будете под них всё время подстраиваться что ли, плюс уровень НЧ сигнала стабилизировать будем, или нет? Повторю ещё раз- оптимальное решение найдено более 30 лет назад, все утверждения "изобретателей", что они сделали лучше- чушь. При узкополосной ЧМ получить лучшее соотношение сигнал/шум (а следовательно, и более высокую чувствительность), чем при этом методе нельзя. Все попытки ввести детектор на основе петли ФАПЧ, поставить "честный" перемножитель приводили к столь мизерному выигрышу, что ни один производитель так и не стал внедрять эти "новшества".

Самый лучший способ демодуляции ЧМ - дробный детектор. Именно поэтому он применяется в аппаратуре первого и высшего класса. Достаточно взять схемотехнику любой советской ламповой радиолы. Но его преимущество находим только при широкополосной ЧМ. В узкополосной ЧМ такое решение имеет очень плохую чувствительность.
Дискриминаторы дают хороший результат, если реализованы на попарно расстроенных контурах.
Вот здесь, кстати, дается теория и приводятся схемы. Очень советую тем, кто не отличает дробный детектор от дискриминатора.

http://rrl.newmail.ru/lek/18.htm

Все попытки ввести детектор на основе петли ФАПЧ ... приводили к столь мизерному выигрышу

Хочу немного прокоментировать. Демодулятор на основе ФАПЧ может дать заметный выигрыш в снижении порога детектирования в основном за счет того, что его шумовая полоса, которая совпадает с полосой захвата, может быть уже полосы удержания, которая в свою очередь должна быть не меньше полосы самого сигнала. Все это верно только для условия идеальной стабильности частоты передатчика и гетеродина приемника. На практике полосу захвата и удержания ФАПЧ необходимо сильно увеличивать, чтобы не промахнуться мимо сигнала, поэтому и не получается никакого выигрыша.

Borik
Демодулятор на основе ФАПЧ может дать заметный выигрыш в снижении порога детектирования в основном за счет того, что его шумовая полоса, которая совпадает с полосой захвата, может быть уже полосы удержания
Вне всякого сомнения. Вывод: в первом приближении, когда девиация превышает верхнюю модулирующую частоту, грамотно спроектированные системы с ФАПЧ могут давать улучшение соотношения сигнал/шум. В нашем случае (узкополосная ЧМ) девиация фактически равна верхней модулирующей частоте, следовательно, даже в теории выигрыша быть не может. Те, кто утверждают обратное, либо врут либо не могут сделать нормальный фазовый детектор. Откровенным бредом, кстати, грешат не только интернет издания (тут, как говорится, сам бог велел), но и многие провинциальные радиожурналы, вон, в своё время в "Радиолюбителе" некто Стасенко в своих многочисленных радиостанциях с КТ368 на входе на 144 МГц получал чувствительность 0.1 мкВ при соотношении сигнал/шум 12 дБ, оставив далеко позади всех ведущих производителей радиоаппаратуры с их современными малошумящими полевиками, нередко чушь печатается в "Радиохобби" и др.

Опытный, спасибо! Вот ответил на вопрос темы в случае сверхрегенераторов. По сути, то, что мы слышим - это проинтегрированный импульсный (ну не совсем конечно) процесс со случайной скважностью. Усредненная частота этого процесса в несколько раз превышает ширину полосы пропускания, вызывает наличие постоянной составлябющей в выходном сигнале. Хоть этот шум и вызван тепловыми шумами и всяческими флуктуациями, но имеет несколько другой характер, отличается от обычного шума усиленного.

http://supreg1.narod.ru/files/20.doc - а вот и схемка Уоки-Токи на 27Мгц. Была еще почти такая же, но с 3-мя транзисторами в УНЧ.

А зачем Вам три транзистора, громкость/глубина маловаты, и, как следствие дальность? Не проще поставить операционник типа 157УД1 (или LM386)?

Опытный, да боже упоси такое сейчас собирать))) в 91-году в руки такая игрушка попалась серийного производства... Сейчас-то вообще все проще)
Кстати, и по приведенной схеме тоже были серийные изделия, они даже на вид круче были.

да боже упоси такое сейчас собирать)))

Ха!

Тогда почему именно три ... ?
А потом, может быть кто подскажет, если в курсе - а что сейчас "лежит за бронеспинкой"?

А зачем Вам три транзистора,
А я бы сказал: а зачем Вам схемотехника середины пятидесятых, когда транзисторы стоили дорого и их экономили, пытаясь сделать симбиоз вертолёта и подводной лодки (генератор превращать в сверхрегенератор- вершина маразма). Правильно отстроенный сверхрегенератор имеет чувствительность при соотношении сигнал/шум 12 дБ не менее 1 мкВ. В 85 году сдавал разработку аналогичной ерунды (27140, 10мВт), единственным реверсируемым элементом был УНЧ- так настаивал заказчик- ему дешевле было поставить многоконтактный переключатель приём- передача, чем ставить 2 УНЧ. Заявленная серийная чувствительность была 2 мкВ, реально на 80% аппаратов она была заметно выше. И гарантированная дальность в невозмущённом эфире была отнюдь не 80 метров.

Igor 2:
...не стоит забывать о том, что в серьёной аппаратуре (CB- несерьёзная) при девиации 3 кГц как правило, ставится полосовик по ПЧ с полосой не уже 12 кГц (часто 15), а при девиации 5кГц- минимум 15, обычно 18. Такие достаточно широкие ворота делаются как для минимизации искажений на верхних модулирующих частотах, так и для некоторого запаса- нередко стабильность кварцев оставляет желать лучшего. Поэтому, при наличие полезного сигнала, с уровнем заметно превышающем шумы входного каскада, на ЧМ детектор поступает сигнал с девиацией 5 (3) кГц, а при отсутствии его- шум с полосой до 18 кГц (девиация 9 кГц). Именно этим и объясняется тот факт, что НОРМАЛЬНЫЙ ЧМ детектор при отсутствии сигнала даёт уровень шума заметно большей амплитуды, чем амплитуда полезного сигнала.


Ну что ж, будем разбираться. Итак, ответьте мне, очень прошу Вас, на такой простой вопрос: полосовой фильтр ставится ДО усилителя-ограничителя или ПОСЛЕ?

semizador
Полосовой фильтр должен стоять обязательно ДО усилителя- ограничителя, иногда ставят второй в качестве подчистного перед частотным детектором, но это бывает редко.

Igor 2:
Полосовой фильтр должен стоять обязательно ДО усилителя-ограничителя, иногда ставят второй в качестве подчистного перед частотным детектором, но это бывает редко.

Идем дальше. Итак, рассмотрим схему квадратурного частотного детектора в К174ХА6. Ограниченный в спектре (сигнал промежуточной частоты+шум) после полосового фильтра попадает на встроенный в микросхему усилитель-ограничитель, представляющий собой цепь из шести (!) звеньев-дифференциальных усилителей, гальванически связанных с "соседями" (см. книгу Атаева Д.И. и Болотникова В.А. "Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры", стр.155). После такого усилителя фильтр ставить уже некуда, а зачем? Да затем, что усилитель-ограничитель с большим усилением работает в режиме КОМПРЕССИИ, по определению, а значит вносит большое число гармоник и интермодуляционных составляющих, не всегда, кстати, доведенных до уровня ограничения. Таким образом в усилителе-ограничителе а-ля К174ХА6 происходит умножение мощности шума, во-первых, за счет появления внеполосных гармоник, и во-вторых - интермодуляционных составляющих.

Если посмотреть схемотехнику усилителей-ограничителей в книгах Боброва, Головина и других, то оконечный каскад, сигнал с которого поступал на дробный частотный детектор, содержит контур, настроенный на промежуточную частоту, да и сам детектор имеет в своем составе два контура. В радиоприемнике высшего класса "ЛЕНИНГРАД-010" с дифференциальным частотным детектором, которому, в отличие от дробного, усилитель-ограничитель также необходим, этот усилитель содержит пять (!) дифференциальных каскадов усиления на транзисторных сборках К159НТ1Д, но между соседними каскадами стоят пары связанных контуров, настроенный на промежуточную частоту. А это значит, что спектр сигнала промежуточной частоты ПЧ-трактом не расширяется и шумит он, соответственно, меньше.

И последнее, аргументы вроде "На Западе все так делают..." просто несерьезны. Говорить надо по сути технической проблемы, не вникая в мотивации тех или иных МАРКЕТИНГОВЫХ решений разных там фирм. Русский историк Василий Осипович Ключевский, размышляя о причинах и дальнейших последствиях петровских реформ, как-то записал у себя в записной книжке: "Западный ум был призван нами чтобы научиться жить своим умом, мы же заменили им свой ум".

Igor 2:
...если сделать как Вы предлагаете, то рискуем потерять слабые сигналы

Не рискуем. Если диоды дробного детектора уже едва-едва открываются от собственных шумов ПЧ-тракта, то уж на малейший входной сигнал он точно среагирует. Я уже приводил Вам цитату из Чистякова, где он называл рабочий диапазон уровня входного сигнала для дробного детектора - от десятков милливольт до нескольких вольт. Поставьте в ПЧ-тракт задержанную АРУ с уровнем стабилизации, скажем, 0,7 вольт (RMS) - и все, не надо никакого усилителя-ограничителя и других "подстроек", о которых Вы говорили...

semizador
Ограниченный в спектре (сигнал промежуточной частоты+шум) после полосового фильтра попадает на встроенный в микросхему усилитель-ограничитель, представляющий собой цепь из шести (!) звеньев-дифференциальных усилителей, гальванически связанных с "соседями" (см. книгу Атаева Д.И. и Болотникова В.А. "Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры", стр.155). После такого усилителя фильтр ставить уже некуда, а зачем?
А вот как раз затем, чтобы спектр сигнала промежуточной частоты не расширялся
- не все детекторы ЧМ спокойно относятся к внеполосным сигналам.
В радиоприемнике высшего класса "ЛЕНИНГРАД-010" с дифференциальным частотным детектором, которому, в отличие от дробного, усилитель-ограничитель также необходим, этот усилитель содержит пять (!) дифференциальных каскадов усиления на транзисторных сборках К159НТ1Д, но между соседними каскадами стоят пары связанных контуров, настроенный на промежуточную частоту. А это значит, что спектр сигнала промежуточной частоты ПЧ-трактом не расширяется и шумит он, соответственно, меньше.
Да, спектр не расширяется, интермодуляционные же искажения в рабочей полосе частот остаются те же, что и при ограничении без контуров. А правильно спроектированный частотный детектор маловосприимчив к внеполоске, и установка дополнительного фильтра на его входе практически не улучшает соотношение сигнал/ шум на его выходе. Во время проектирования Ленинграда не было возможности поставить в него хороший пьезофильтр, хорошо подавляющий соседний канал и вносящий малые искажения. Вот и пошли по дедовскому пути- куча связанных пар контуров. По- моему, в Ленинграде нет же нормального ФСС?
И последнее, аргументы вроде "На Западе все так делают..." просто несерьезны. Говорить надо по сути технической проблемы, не вникая в мотивации тех или иных
Бред. Перед западом никогда не преклонялся. Но, если у кого- то из них есть возможность как- то выделиться, они эту возможность не упускают, и рекламную компанию бы развернули- дескать, мы получаем меньшие шумы, чем конкуренты! А они почему- то не разворачивают. Потому, что система ХА6- ХА26- УР3- УР7- МС3361- МС3371 и т. д. и т. п. оптимальна! Микросхемы с подчистными фильтрами (типа как у Ленинграда- внеполоски нет) практически не используются т. к. выигрыш малозаметен.

semizador
Igor 2:
...если сделать как Вы предлагаете, то рискуем потерять слабые сигналы

Не рискуем. Если диоды дробного детектора уже едва-едва открываются от собственных шумов ПЧ-тракта, то уж на малейший входной сигнал он точно среагирует.
В этом случае- несомненно. Вот и будем, как при царе Горохе либо периодически терять слабых корреспондентов, если громкость стоит маленькая, либо глушить себя ломовыми сигналами местных, и слушать надоедливые шумы эфира если громкость большая. Какой кайф!

Igor 2:
интермодуляционные же искажения в рабочей полосе частот остаются те же, что и при ограничении без контуров.

Сомневаюсь. Повторяю: усилитель-ограничитель без контуров в К174ХА6 работает в режиме КОМПРЕССИИ, то есть уже далеко за пределами линейной области передаточной характериститки. А для дробного детектора УПЧ может работать как для амплитудного детектора, то есть в линейном режиме.

А правильно спроектированный частотный детектор маловосприимчив к внеполоске...

Это как? (Про квадратурный пожалуйста)

...и установка дополнительного фильтра на его входе практически не улучшает соотношение сигнал/ шум на его выходе.

Конечно! Все интермодуляционные составляющие уже в полосе находятся...

...система ХА6- ХА26- УР3- УР7- МС3361- МС3371 и т. д. и т. п. оптимальна!...не используются т. к. выигрыш практически неземетен

Оптимальна по соотношению "цена/качество". И смотря какой выигрыш. Маркетинговый - да...

semizador
Нет, не цена/ качество. Микросхемы с подчистными фильтрами стоили не дороже. А вымерли как мамонты. А всё потому, что выигрыша практически не было- его даже сложно было измерять!

Виноват, см. исправленный пост выше...

semizador
Сомневаюсь. Повторяю: усилитель-ограничитель без контуров в К174ХА6 работает в режиме КОМПРЕССИИ, то есть уже далеко за пределами линейной области передаточной характериститки. А для дробного детектора УПЧ может работать как для амплитудного детектора, то есть в линейном режиме.
При проектировании ЧМ детекторов на основе ФАПЧ я проводил эксперимент- ставил и снимал перед ним усилитель- ограничитель, причём, как при сильном сигнале, так и при слабом. Разницы практически не было.

semizador
А правильно спроектированный частотный детектор маловосприимчив к внеполоске...

Это как? (Про квадратурный пожалуйста)
Пожалуйста. Детектор делается с расширенной S- характеристикой (по рабоче- крестьянски, добротность контура у ХА26 делается низкой), а внеполосный мусор легко срезается ФНЧ.

Igor 2:
Детектор делается с расширенной S- характеристикой

Ну вот, пошло-поехало... Вот я и говорю, что квадратурный - вымученный...

внеполосный мусор легко срезается ФНЧ

Только до этого внеполосный мусор наплодил на нелинейных каскадах кучу интермодуляционных составляющих.

А вот дробный работает КРАСИВО!

semizador
Только до этого внеполосный мусор наплодил на нелинейных каскадах кучу интермодуляционных составляющих.
Ну конечно. На ограничитель поступает сигнал только рабочей частоты. После симметричного ограничения появляются внеполоски (3F, 5F, 7F и т. д.). Ни на одну из них детектор в ХА6 не реагирует. Так что не в тему. Интермодуляционные же искажения нечётных порядков, появляющиеся в рабочей полосе частот искажений в демодулированном сигнале не прибавляют.
А вот дробный работает КРАСИВО!
Ага, типа, ограничитель ему не нужен. Усилитель с АРУ на выход поставим... Не смешите. А ещё с отстройкой от центральной частоты поставьте АМ сигнал, и посмотрите, как Ваша красота без ограничителя не будет на него реагировать.
Кстати, как всё- таки называется детектор в ХА6?

Igor 2:
Интермодуляционные же искажения нечётных порядков, появляющиеся в рабочей полосе частот искажений в демодулированном сигнале не прибавляют.

Мы говорим о шуме, а не об искажениях в демодулированном сигнале. И если, как Вы сами написали, усилитель-ограничитель загоняет в ограничение даже собственный шум, то - см. выше...

Ага, типа, ограничитель ему не нужен. Усилитель с АРУ на выход поставим

Вот именно не нужен. И при чем здесь АРУ на выходе? Подайте на вход дробного детектора АМПЛИТУДНО промодулированный ПЧ-сигнал и посмотрите уровень соответствующего НЧ-сигнала на выходе. АРУ в схеме с дробным детектором нужна именно чтобы УПЧ не входил в режим ограничения и работал на линейном участке передаточной характеристики. Тогда нет ни внеполосных, ни интермодуляционных составляющих в том же шуме...

semizador
Мы говорим о шуме, а не об искажениях в демодулированном сигнале.
Хорошо, давайте о шуме.
Вы сами написали, усилитель-ограничитель загоняет в ограничение даже собственный шум, то - см. выше...
Да, только не собственный шум, а шум входного каскада радиоприёмника. Это обязательное условие для того, чтобы чётко работал шумоподавитель.
Ага, типа, ограничитель ему не нужен. Усилитель с АРУ на выход поставим

Вот именно не нужен. И при чем здесь АРУ на выходе? Подайте на вход дробного детектора
Я не понял, у того детектора, который Вы рекламируете, уровень выходного сигнала не зависит от уровня входного?
И Вы постоянно увиливаете от ответа на мой вопрос: В ХА6 КАКОЙ ДЕТЕКТОР СТОИТ?

Igor 2:
Я не понял, у того детектора, который Вы рекламируете, уровень выходного сигнала не зависит от уровня входного?

У-у-упсс, приехали... В учебнике для ТЕХНИКУМОВ Головина "Радиоприемные устройства" сказано, что уровень выходного сигнала частотного детектора зависит от ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ входного, и только от нее. И вот именно у дробного детектора в особенности. Он эффективно подавляет как "быструю АМ" (амплитудную модуляцию, скажем, звуковым сигналом), так и "медленную" (изменение уровня несущей на входе).

В ХА6 КАКОЙ ДЕТЕКТОР СТОИТ?

Цитирую справочник Атаева-Болотникова (см. выше): "По выполняемым функциям она (К174ХА6 - прим. semizador) аналогична ИМС К174ХА5...", которая, в свою очередь "...представляет собой специализированную микросхему, содержащую комбинацию усилителя-ограничителя и квадратурного частотного детектора...". Ответ, мне представляется, исчерпывающий, не так ли?

semizador
У-у-упсс, приехали... В учебнике для ТЕХНИКУМОВ Головина "Радиоприемные устройства" сказано, что уровень выходного сигнала частотного детектора зависит от ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ входного, и только от нее.
Да, действительно, приехали. Может быть, Вы отвлечётесь от учебников для детей и подумаете СВОЕЙ головой? Предположим, я на вход Вашего детектора подал 10 вольт с частотной модуляцией, а затем снизил уровень до 0.00001 мкВ. Внимание, вопрос: выходное напряжение не изменится?
Сейчас подключу к Вашему пассивному детектору коротенькую антенну и буду осуществлять громкоговорящий приём УКВ ЧМ станций. И усилитель не нужен- выходное напряжение ведь от амплитуды на входе не зависит... Класс.

Igor 2:
Может быть, Вы отвлечётесь от учебников для детей и подумаете СВОЕЙ головой?

(??!)

Предположим, я на вход Вашего детектора подал 10 вольт с частотной модуляцией, а затем снизил уровень до 0.00001 мкВ.

Ну и зачем Вы паясничаете? Я же цитировал Вам Чистякова: от 15-20 мВ до нескольких вольт (положим, до 2,5В). Кроме того, Вы же прекрасно понимаете, что кроме напряжения есть еще мощность сигнала. Только вот уровень на выходе квадратурного, как ни крути, пропорционален КВАДРАТУ уровня на входе...

semizador
Я же цитировал Вам Чистякова: от 15-20 мВ до нескольких вольт (положим, до 2,5В).
Ну вот видите, значит всё- таки зависит от входного. Теперь предположим, что Вы сумели правильно настроить своё чудо и выходной сигнал не меняется при изменении входного в указанном диапазоне. А какой же уровень шума на входе детектора Вы предлагаете установить?
Во, кстати, пока Ваше чудо не вышло на режим (Uвх менее 15 мВ) как оно будет работать? Будет ли оно подавлять АМ? Будет ли детектировать ЧМ? С какими искажениями?

semizador
Ну и зачем Вы паясничаете?
Ну так не пишите ерунду (уровень выходного сигнала частотного детектора зависит от ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ входного, и только от нее. )
, и я не буду.
Только вот уровень на выходе квадратурного, как ни крути, пропорционален КВАДРАТУ уровня на входе...
Покажите, кто утверждал обратное.