Вопросы и ответы по теме
Современный коротковолновый регенеративный приёмник.
Каким должен быть хороший всеволновый КВ регенератор?
Cсылка на схему
Вопрос:
Хочу собрать Ваш регенератор. На форуме наткнулся на критический комментарий по поводу вашей схемы.
Критикующий производит впечатление грамотного человека. Насколько я понимаю - он преподаватель какого-то ВУЗа.
Хотелось бы узнать Ваше мнение по поводу этого комментария и по возможности ответить ему на форуме. Вот ссылка.
«...автор сумел с этаким радиолюбительским юморком впаять читателям о том, каким должен быть современный продвинутый регенератор
и лучший в мире супергетеродин, спасибо. О самом лучшем супергетеродине мы поговорим в дальнейшем. В данном случае остановимся
на продвинутой, как пишет автор, схеме регенератора. Фактически это хорошо известная схема регенератора фирмы FMJ, описание
которого может быть скачано здесь mirradio.ru›manual/MFJ-8100K.pdf.
Сравниваемые схемы прототипа MFJ и автора будут в конце сообщения.
В чем принципиальное их отличие – это наличие на входе «продвинутого» приемника широкополосного фильтра и каскодного усилителя,
работающего в режиме микротоков. Именно такое, казалось бы, оригинальное схемное решение ухудшает приемные свойства регенератора.
Все активные помехи после примитивной широкополосной фильтрации на входе превращают каскодный усилитель в генератор перекрестных помех.
В режиме микротоков особенно сильно сказывается нелинейность передаточной характеристики усилителя высокой частоты, а отсутствие
автоматической регулировки усиления сводит на нет динамический диапазон входного каскада приемника. Как показало моделирование
каскодного усилителя на симуляторе в режиме односигнального режима, динамический диапазон, обеспечивающий линейную передаточную
характеристику, составляет около 30 дБ. В то время как полевой транзистор у прототипа обеспечивает линейность в динамическом
диапазоне 72 дБ.
Не спасает каскодную схему и ручная регулировка в антенной цепи, которая лишь способна занизить чувствительность приемника в целом.
Ну и наконец, некий намек на отсутствующую схему управления уровнем регенерации лишь добавляет непредсказуемости качества данного
проекта».
Автор:
Ох уж эти преподаватели - святые люди с рюкзаками, набитыми формулами и учебниками.
А рюкзачки тяжёлые - тянут назад, не дают никак дотянуться до паяльника и припоя.
Хорошо, хоть симуляторы осваивают - спасибо мужики, большое дело делаете. Только симулятор - вещь такая, с одной стороны крайне полезная, с другой, не дающая
100% достоверного результата, особенно на радиочастотах.
Моё отношение к форумам - на главной странице сайта. И не то, чтобы они мне не нравились: нравятся, но время, потраченное
в борьбе с отдельными субъектами, могло бы быть потрачено на более полезные вещи. Хотя, чего греха таить - обитают там и умнейшие люди.
Так, что с Вашего позволения, на критику отвечу здесь, а Вы, если есть желание - можете сами разместить мой ответ на форуме и пригласить
оппонента пообщаться на страницах нашего сайта.
Но хватит лирики, пора парировать удар профессуры. Динамический диапазон в 30дБ - это, блин, не рождественское чудо.
А как его парируешь? Оружие выбрано критикующим - припадаем к симулятору.
Рисуем Т1 и Т2, с цепями смещения, указанными на схеме. В коллектор Т2 подключаем резонансный контур, настроенный на 10МГц,
на вход подаём те же 10МГц, на выход - осциллограф, а заодно уж и АЧХометр для кучи. Снимаем показания.
Усиление на резонансной частоте - 32дБ, или в 40 раз по напряжению.
Интересно, ничего не дрогнуло у профессора при виде такой цифры?
Усилитель, работающий при токе 250мкА, да на 10МГц, в реальной жизни выдаст усиление максимум 20дБ (или 10 раз по напряжению).
Где подвох? Почешем репу...
Почесали:
1. Модели катушек индуктивности и конденсаторов, заложенные по умолчанию в симуляторе - идеальные, то есть не учитывают реальные
значения добротностей и токов утечки, поэтому сопротивление конура на резонансной частоте - бесконечность.
Утопия, однако, господа доценты!
Прикинем, каким должно быть это сопротивление с учётом реальных добротностей катушки и варикапов - около 12кОм. Подключим это
сопротивление параллельно конуру.
Нукась, академики?
27 дБ, или 22 раза по напряжению - уже лучше, но всё равно многовато.
2. А не проверить ли нам - каким считает симулятор внутреннее сопротивление эмиттерной цепи транзистора - rэ?
Ведь есть такое у транзистора. Правда ведь, господа преподаватели?
Оно пренебрежительно мало при больших токах и может составлять значительную величину при работе транзистора в режиме микротоков.
Не буду перегружать страницу лишней информацией, но проводятся эти измерения достаточно легко в том же симуляторе.
Измерим:
5 Ом при токе 10 мА - очень похоже на правду, а вот 35 Ом при токе 250 мкА - вызывают сомнение.
Учебники учат нас, что сопротивление эмиттерной цепи транзистора линейно и обратно пропорционально протекающему через него току,
т. е. должно быть 200 Ом.
Кто прав, учебники или программа - судить не возьмусь, однако воткнём на всякий случай в эмиттерные цепи Т1 и Т2 по
резистору номиналом 200 Ом - 35 Ом = 165 Ом. Проведём измерения.
Ну вот, 22 дБ - совсем близко к правде, дальше копать не хочу. Измерим динамический диапазон при этих вводных. Изменяем
амплитуду входного сигнала генератора.
входное напряжение - 8 мВ, выходное - 100 мВ;
входное напряжение - 16 мВ, выходное - 200 мВ;
входное напряжение - 24 мВ, выходное - 300 мВ;
входное напряжение - 32 мВ, выходное - 400 мВ;
входное напряжение - 40 мВ, выходное - 500 мВ;
входное напряжение - 48 мВ, выходное - 600 мВ;
входное напряжение - 56 мВ, выходное - 700 мВ;
входное напряжение - 64 мВ, выходное - 750 мВ;
Стоп, расчёт окончен. При последнем измерении должно было получиться 800 мВ.
Поэтому, в первом приближении, максимальная амплитуда входного сигнала, обеспечивающая линейную передаточную характеристику,
составляет 56 мВ.
А как теперь рассчитать параметр динамического диапазона в односигнальном режиме?
Чувствительность нашего регенератора примерно составляет 4-5 мкВ, для простоты примем значение - 5,6 мкВ.
Отношение максимально возможного входного напряжения, при котором ещё сохраняется приемлемая линейность, к минимально возможному (равному
чувствительности) и будет являться величиной, определяющий динамический диапазон узла.
Итак: 56мВ/5,6мкВ = 10000 = 80 дБ.
Ради интереса, поигравшись с генератором и измерительными приборами, стало понятно, что именно 56 мВ является величиной
входного напряжения, соответствующей точке децибельной компрессии (при которой мощность сигнала на выходе, отличается от
линейной характеристики на 1дБ).
А для отдельных господ преподавателей замечу, что на самом деле, для приёмной техники более важен параметр динамического диапазона не в
односигнальном, а в двухсигнальном режиме, поскольку именно он определяет уровень интермодуляционных искажений радиоприёмника.
На практике принято считать, что область несущественной интермодуляционной нелинейности лежит ниже точки децибельной компрессии
на 6-10дБ, что выдаёт нам 70-74 дБ динамического диапазона по интермодуляции.
Это то, что касается динамического диапазона усилительного каскада.
На самом деле динамические параметры регенеративных приёмников хоть и зависят от параметров, входящих в него составляющих,
но не так радикально, как это может показаться на первый взгляд. В противном случае, ламповые конструкции просто не оставили бы
своим транзисторным собратьям ни малейших шансов на своё скромное существование.
С этим всё.
Теперь по поводу отсутствующей схемы автоматического управления уровнем регенерации.
Ведь чёрным по белому написано - это законченная конструкция регенератора с ручным управлением уровнем положительной обратной связи,
но подготовленная принять на грудь и устройство автоматического управления, все условия для этого созданы. Неужели не понятно?
Хотя нет, понятно. Господа академики не читатели, они - писатели.
Тогда придётся пояснить просто, доходчиво, близко к народу смысл слова "подготовленная", не так уж это и сложно, как может
показаться на первый взгляд.
Так вот, "подготовленная" - это как машина с аудиоподготовкой - подготовка есть, а аудио нет.
Уразумели? Но вот и славно, а то "генератор перекрестных помех"... Что это за хрень такая? - без пол литра не поймёшь.
|
