Wzmacniacz pośr. (IF) wg. F6CER, ew. hycas wg. W7ZOI

[SP9MZU]

Mam jeszcze pytanie odnośnie obwodów w drenach mosfetów.
Można zastosować transformatory szerokopasmowe jak i obwody rezonansowe.
Obwód rezonansowy daje nam węższe pasmo i wyższe wzmocnienie (kilka dB?).
Czy szumy też maleją ? Teoretycznie powinny, tylko czy większe wzmocnienie nie podniesie szumów ?
Rysiek.

[SP9FKP]

Jeśli przyjąć, że szumy to fluktuacja prądów we wzmacniaczu i jest szerokopasmowa to każdy obwód rezonansowy sprawi, że tych pierwszych będzie mniej. Innymi słowy selektywności nigdy za wiele. Każde zawężenie pasma wzmacniacza poprawia stosunek sygnał/szum bo nawet odległe szumy szerokopasmowe pojawiają się w żądanym paśmie w wyniku przemiany częstotliwości, zwłaszcza jeśli oscylator przemiany też jest szumiący szerokopasmowo..

[SP9LVZ]

W wielu starych opracowaniach amerykańskich konstruktorów można było przeczytać, że obwody rezonansowe powinno się stosować w torze wzmacniacza i przemiany częstotliwości w takich ilościach, jak tylko jest to możliwe. Oczywiście świat idzie z postępem.. i to co stare to się nie liczy, ale jednak wykonujemy nadal konstrukcje oparte na tych starych koncepcjach. Nie chodzi tylko o szumy, ale i o niepożądane produkty mieszania na każdym etapie (np kilka przemian częstotliwości). Jednak projektując urządzanie nie da się do tego podchodzić bezkrytycznie. Tam, gdzie element ma wyjście wysokoomowe (niskopradowe) jak najbardziej np.: w obwodzie drenu w mosfetach, w kaskodach, w obwodach mieszaczy z wyjściem niskoprądowym np UL1042 (S042) - jak najbardziej nadaje się do obciążenia obwodem rezonansowym, ale tam gdzie wyjścia są niskoomowe (wysokoprądowe) nie da się bezpośrednio zastosować obwodu rezonansowego np w wyjściach mieszaczy AD831, SL6440, mieszaczach na kluczach, mieszacze diodowe - transformatory szerokopasmowe... jeśli obwód rezonansowy to musi mieć uzwojenie sprzęgające niskoomowe po stronie tych elementów. Część popularnie stosowanych wzmacniaczy p.cz. na układach scalonych nie ma możliwości dodania obwodu rezonansowego. I tu wchodzą nasze pomysły na dobrze przemyślana konstrukcję, ja jestem za tym, by gdzie to możliwe dawać obwody rezonansowe w torach przemiany i wzmacniacza p.cz.. - chyba większość osbób jest w stanie odróżnić brzmienie tych starych dobrych konstrukcji analogowych od brzmienia SDR...

[SQ5KVS]

Ktoś tu kiedyś na forum pisał że "każdy rezystor w drenie zwiększa nam szumy". Jeśli "sztucznie" dopasowujemy wyjście ze wzmacniacza (np do filtru kwarcowego) poprzez ten rezystor to de facto tak jakbyśmy zapieli niewielki tłumik. Bez tego rezystora jednak ciężko żyć, nie obciążony układ rezonansowy w drenie ma dużą dobroć, łatwo o wzbudzenia, no i zachodzi potrzeba dopasowania. Ciekaw jestem czy patrzyłeś (ewentualnie liczyłeś) jak się zmieniają szumy w zależności od tego co w drenie.

[SP9LVZ]

@SQ5KVS - uważam, że szumy rezystorów w "naszym" układzie wzmacniacza p.cz. z mosfetami to rozważania czysto akademickie. Szumy, które mi przeszkadzają to te, co słyszę słuchając na słuchawkach. Nie zauważam żadnego wzrostu szumu po dodaniu rezystorów w drenach, a dołączałem też rezystory pod zasilaniem... Pewnie trudno było by zmierzyć wzrost szumu.
Mam w układzie testowym odbiornika oddzielne zasilania dla wzmacniacza p.cz. i wejścia - mieszacza i DDS. Po włączeniu p.cz. i słuchaniu na głośniku wiele razy się na tym złapałem, że sprawdzałem czy na pewno mam włączone zasilanie bo w głośniku cisza...., więc co to mówić o szumie p.cz. Szum dopiero się pojawia po włączeniu zasilania mieszacza z DDS (AD831 i AD9850).
W związku z tym uważam że, wzmacniacz p.cz. na mosfetach (aktualnie po moich modyfikacjach wcześniej opisanych) pracuje z takim poziomem szumów własnych, że nie ma co nad tym dalej pracować. Teraz trzeba znaleźć do tej p.cz. układ mieszacza, który będzie pracował z małymi szumami i dużą dynamiką. Zmniejszenie szumu mieszacza dało by wymarzony odbiornik :-).

[SP9FKP]

Rezystor nie szumi. Nie szumi sam z siebie, warunkiem koniecznym jest przepływ prądu, nawet tego który wywołany jest słabym sygnałem. Ale i tak jest o rzędy wielkości mniejszy niż szumy tranzystorów i lamp bo te są zdecydowanie większe. Skoro płynie prąd wywołany różnicą potencjałów to wydziela się moc. I o straty tej mocy nam chodzi. Skoro moc sygnału jest mała to nawet małe straty mocy w rezystorach mają znaczenie w bilansie ogólnym. I żaden wzmacniacz tego nie wyrówna bo nie chcemy wzmacniać szumy własne układu a użyteczny sygnał. Dlatego moim zdaniem dopasowanie należy realizować zgodnie z zasadami. Każda droga "na skrót" może wyprowadzić nas na manowce.
Z drugiej strony, na KF wszystko bierze w łeb bo szumy z eteru są tak duże, że na znaczeniu zyskują inne parametry radia niż szum własny.

[SP9FYS]

(25-09-2023 18:25)SP9LVZ napisał(a):  ...Teraz trzeba znaleźć do tej p.cz. układ mieszacza, który będzie pracował z małymi szumami i dużą dynamiką. Zmniejszenie szumu mieszacza dało by wymarzony odbiornik :-).

Poziom szumów na kf jest relatywnie wysoki:
[/url

Optymalnym mieszaczem z tego punktu widzenia wydaje się być mieszacz diodowy dla którego współczynnik szumów nie przekracza w dobrych wykonaniach 6dB przy dostatecznie duzym IIP3 (>20dBm).
Mieszacze na elementach czynnych (tranzystory bipolane, mosfety, bramki) mają wsp. szumów co najmiej 10dB. Patrząc na obrazek, nawet mieszacz o f w okolicach 15dB jest wystarczający na dolnych pasmach.
OK, to moje zdanie, nikt Ci nie zabrania szukać św. Graala

[SP6LUN]

Moim zdaniem szum termiczny (Johnsona) nie zależy od przepływającego prądu, zależy od temperatury.
Od prądu zależy szum śrutowy i lawinowy i dotyczy półprzewodników.

[SP9FKP]

(25-09-2023 18:25)SP9LVZ napisał(a):  Teraz trzeba znaleźć do tej p.cz. układ mieszacza, który będzie pracował z małymi szumami i dużą dynamiką. Zmniejszenie szumu mieszacza dało by wymarzony odbiornik :-).

Może wrócić do pracy Karola i przyjrzeć się bliżej?

@SP6LUN: pewnie się mylę choć pierwsze zdanie sporo wyjaśnia.

[SP9LVZ]

@ SP9FYS - być może tak, ostatecznie okaże się, iż mieszacz diodowy z niskoszumowym VFO to optimum pod względem szumów lub mieszacze na kluczach.
Jednak na wyższych pasmach będzie taki układ wymagał przedwzmacniacza antenowego (i dodamy te zmniejszone szumy). Tu jest kolejny temat doboru wzmocnienia przedwzmacniacza - taki poziom, by był wystarczający, a zarazem niski i dzięki temu nie wznosił za dużo szumów. Wypadkowa może być taka, że mieszacz diodowy + przedwzmacniacz = AD831/SL6440 i tym podobne mieszacze aktywne.
Na niskich pasmach można powiedzieć, że szumy odbiornika kompletnie nie mają znaczenia, bo szum "pasma" przykrywa całkowicie szum odbiornika. Jednakże odbiór audio jest przyjemniejszy gdy odbiornik ma niskie szumy, zwłaszcza sygnałów na niskich poziomach. Pomijam rozważania konstrukcji odbiornika, gdy na niskich pasmach stosuje się tłumiki antenowe i ARW na tłumikach, obniżając poziom silnych sygnałów wejściowych z 80 i 40m do tak niskich poziomów, iż zaczyna wychodzić szum odbiornika. W pasmach 21 i 28 MHz szum odbiornika nabiera istotnego znaczenia tam już sygnałów wejściowych nie tłumi się, a generalnie wzmacnia.
Dochodzi jeszcze kwestia warunków odbioru. Dla osób, którzy mają "tło" na S7 to nic nie ma znaczenia, bo i tak słyszą tylko stacje powyżej S8-9. Jakiej jakości odbiornika by nie używali zawsze będą mieli to samo. W takim przypadku dla nich ta dyskusja jest bez przedmiotowa. Ale jeszcze są osoby, które mają dobre warunki odbioru lub wyjeżdżają w "cichy" teren.