Перейти к содержанию
Поиск
    

rloc

Модератор
 Профиль  Обзор контента

  • Постов

    3 154

  • Зарегистрирован

  • Победитель дней

    12

 Тип контента 

Сообщения, опубликованные rloc

  2. Опубликовано · Пожаловаться

    3 минуты назад, тау сказал:

    Бесполезно что то "хорошее" ожидать от шума, пусть и усиленного и узкополосного.

    Красота! В основном про последнюю картинку. :good3: 

    Нельзя сказать, что выводы отрицательные, ставок на регенеративный режим не было. А результат познавательный.

  3. Опубликовано · Пожаловаться

    19 часов назад, тау сказал:

    Кстати, можно и промоделировать во временной области это самое регенеративное усиление шума и посмотреть что там с шумом огибающей.

    Хорошая идея. И далее, как один из вариантов развития - ограничение и фильтрация гармоник.

  4. Опубликовано · Пожаловаться

    22 часа назад, тау сказал:

    Левее пересечения - тоже генерация, но это же означает что не то намеряли для Кус и Кдел.

    Попробовал отобразить на рисунках, точнее на рис.1, как понял из ваших слов:

    KampKdiv.thumb.png.72cef70d4f2a8a0238774f8306e1dd96.png

     

    Но, я подразумевал режим, который нарисован ниже (рис.2), когда Кус < Кдел, даже с учетом нелинейностей, но при этом коэфф. находятся достаточно близко друг к другу. В этом случае, можно показать аналитически, что общий коэфф. усиления превосходит собственный Кус. Допустим Кус = 10дБ, а в регенеративном режиме усиления - 40дБ, что показал Сергей (sgk) в своих экспериментах. Вопрос в том, можем ли мы считать синус, выделенный из шумов регенеративным усилителем "правильным"? Если нет, то по каким причинам? И как отличить два синуса, если перед нами два черных ящика?

  5. Опубликовано · Пожаловаться

    1 час назад, тау сказал:

    Это не та ООС о которой можно было бы говорить что баланс её и ПОС  стабилизируют амплитуду вырабатываемых колебаний.

    Понятно, что игра слов:

     OOSvsPOS2.jpg.f7ce0c3c6f06b294de2004fb3d1ee37f.jpg

    Вопрос не в стабилизации амплитуды при ограничении, а как отличить режим усиления от генерации? В обоих случаях на выходе синус, где "неправильный", если вообще так можно сказать?

     

      

    1 час назад, тау сказал:

    корректность имитации нелинейного элемента линейными элементами

    Один из способов рассмотрения нелинейности - разбиение кривой на участки с условной линейностью. Дальше можно попробовать подставить модель диода с работой на участке прямой или обратной (емкостной) хар-ки, и через нелинейный гармонический анализ оценить влияние.

  6. Опубликовано · Пожаловаться

    20 минут назад, тау сказал:

    нет ООС, а есть только ПОС по сигналу генерации

    OOSvsPOS.png.f0c356d298f6dea3f2ecb82434a887e8.png

     

    Так?

     

    20 минут назад, тау сказал:

    меняете реактивность порта, которая тянет за собой смещение пика резонанса. А зачем это нужно ?

    Имитация нелинейности активного элемента.

  7. Опубликовано · Пожаловаться

    3 часа назад, rloc сказал:

    можете поверить на слово, что в этом случае также есть "полочка"

    При вариации мнимой составляющей импеданса источника, "полочки" нет, только модуляция по частоте.

    1758592919_ImageImpedanceVariationCorrect.thumb.png.3e3b443b84d6f2adb3dc51316e8de87c.png

  8. Опубликовано · Пожаловаться

    4 часа назад, Chenakin сказал:

    Осциллографом отследить возникновение генерации, по-моему, проще.

    Мне кажется, по временной картинке нарастание выглядит одинаково, как в случае регенеративного усиления, так и автогенерации.

     

    4 часа назад, Chenakin сказал:

    До возникновения генерации, говорить об уровне фазового шума, вообще-то и не корректно (хотя и наглядно - относительная величина увеличивается).

    Что делать, если нет априорной информации о балансе ПОС и ООС?

     

    11 часов назад, vhk сказал:

    Усреднение 20 раз.

    Спасибо, Сергей!

    Решил нарисовать обратную дискриминационную хар-ку с логарифмической шкалой относительно центральной частоты в момент приближения ПОС к ООС:

    597686916_DiscriminatorVariation.thumb.png.41ff11cdbec8919666a14014dee3a8e2.png

     

    Сначала при вариации действительной составляющей импеданса источника:

    129356621_RealImpedanceVariation.thumb.png.7a6c11bd744656123022152aba01542a.png

     

    Потом при вариации мнимой составляющей источника:

    495803517_ImageImpedanceVariation.thumb.png.a6809e7e946f4ac3d897fe302d643668.png

     

    Трудно было нарисовать картинку 3-х кривых относительно центральной частоты, но можете поверить на слово, что в этом случае также есть "полочка". С другой стороны, наглядно видно смещение по частоте и убывание вершины со скоростью 40дБ/дек.

     

    Таким образом, на момент работы активного элемента в режиме регенеративного усиления (ООС > ПОС), на спектре можно видеть плоскую вершину. В автогенераторном режиме (ООС >< ПОС) происходит модуляция дискриминационной хар-ки на нелинейности активного элемента между двумя состояниями: ООС > ПОС и ООС < ПОС (переход через остроконечную кривую).

  9. Опубликовано · Пожаловаться

    3 часа назад, vhk сказал:

    Полочки на спектрах не видно.

    PN_curve.thumb.png.6215bcbd125f8f12ea66bee01f09bbe1.png

     

    Мне кажется центральная частота по желтой кривой немного смещена вправо так, что видна левая боковая полоса, но это не столь важно. Хорошо при измерении включить усреднение по RMS.  (1/192000)*2^18 = 1.36сек - общее время измерения, если увеличить раз в 10-20 (при сохранении кол-ва точек FFT), думаю не сильно "убежит" спектр по температуре. Визуально, зеленую кривую можно считать автогенераторным режимом, причем в относительно линейном режиме с наклоном 20дБ/дек, из-за малого уровня сигнала. На графике ниже, уровень зеленой кривой подрастает и наклон меняется на 30дБ/дек.

  10. Опубликовано · Пожаловаться

    15 часов назад, vhk сказал:

    Для меня вопрос не понятный, что считать началом генерации сигнала в автогенераторе.

    Сергей, спасибо за эксперимент и вполне логичный вопрос, вытекающий из него. Формально, когда лампа находится в режиме регенеративного усиления, огибающая ФШ должна носить форму полосового фильтра, с плоской вершиной. С учетом фликкер-шума, "полочка" может приобрести наклон 10дБ/дек. Если точнее настроить анализатор на центральную частоту (желтая кривая), то наверное мы могли бы видеть "полочку" и следом наклон от 20дБ/дек и выше. А вот сама точка "излома" огибающей вполне себе характеризует полуширину нагруженной добротности. По мере увеличения регенеративного усиления (пока контролируемого "взрыва") ширина "полочки" будет уменьшаться и очевидно, на некотором моменте способностей анализатора может не хватить, чтобы увидеть эту самую "полочку". Признаком автогенерации можно считать остроконечность или бесконечный рост ФШ по мере приближения к центральной частоте.

     

    Забавно, но ни один суперсовременный анализатор ФШ не способен достоверно измерить форму ФШ в пограничных состояниях ренератор-автогенератор. "Копеечный" (относительно) измеритель на основе звуковой карты рулит ) Возможно FSWP, имеющий в своем арсенале суммирование 4-х АЦП на один канал и квадратурный аналоговый смеситель с переносом на ненулевую ПЧ, мог бы стать конкурентом, при отключении подстройки ФАПЧ к центральной частоте.

  11. Опубликовано · Пожаловаться

    4 часа назад, AndyBig сказал:

    Делаем сенсор влажности почвы и для первого варианта было решено остановиться на принципе изменения частоты LC-генератора, в котором C - это сам датчик, представляющий из себя конденсатор, в котором диэлектриком является почва.

    Задача, которую вы решаете - это задача векторного анализатора цепей. В самом простейшем случае - это nanoVNA 1-ой версии (31$ на Ali).

  12. Опубликовано · Пожаловаться

    5 часов назад, Chenakin сказал:

    Лучший на сег. день фазовый детектор – балансный смеситель. Что корректирует фазу - например, фазовращатель.

    Я бы для общности рассмотрел квадратурный балансный смеситель с последующим квадратурным модулятором. Мы часто забываем, что есть АШ, который в общем случае может быть не намного меньше, чем ФШ. Зачем ограничивать себя только компенсацией ФШ? И потом, даже если нам не важен АШ, он может выступить ограничивающим фактором при попытке снижения ФШ в схеме с одним балансным смесителем.

  13. Опубликовано · Пожаловаться

    2 часа назад, Chenakin сказал:

    Что Вы считаете мостовой схемой?

    Процитирую хорошо известного нам Царапкина Д.П. "Методы генерирования колебаний с минимальным уровнем фазовых шумов", 2003г.

    Bridge.thumb.png.2dd1ed171cec87497bc64760a3a71a59.png

     

    2 часа назад, Chenakin сказал:

    И почему она мостовая?

    Y-circulator.thumb.png.ad3c918d416891c1567c7d6539eb8c2b.png

    Если из рассмотрения выкинуть волновые сопротивления входа/выхода и подключить ко входу циркулятора выход усилителя, то будет сравниваться выходное сопротивление усилителя с эквивалентным сопротивлением резонатора (критическая связь).

     

    2 часа назад, Chenakin сказал:

    почему Вы считаете, что мостовая схема (см. рис. выше, пока ни о каких интерферометрах и иже с ними не говорим) должна улучшить fс?

    Спасибо за вопрос. Предположим, что вместо резонатора подключена резистивная нагрузка Rн, равная среднему выходному сопротивлению усилителя Rвых. Тогда, в зависимости от отклонения выходного сопротивления усилителя Rвых<>Rн на выходе схемы будет формироваться сигнал ошибки, пропорциональный отклонению от Rн и по знаку соответствующий, в какую сторону отклонение, больше или меньше Rн. Далее сигнал ошибки поступает на вход усилителя, который компенсирует это отклонение. По-другому этот процесс можно назвать линеаризацией. Поднимая точность балансировки моста с одновременным повышением усиления, можно повышать тем самым линейность усилителя (IP3). Поскольку фликкер-шум на несущей - это преобразование шумов, в том числе с низкой частоты, то повышение линейности уменьшает фликкерную границу fc. Поэтому я был против отдельного измерения fc, вне кольца автогенератора.

     

    В итоге мостовая схема с резонатором выполняет две важные функции:

     

    1. Вырабатывает сигнал ошибки при отклонении частоты от резонансной,

    2. Вырабатывает сигнал ошибки при отклонении выходного сопротивления усилителя от эквивалентного сопротивления резонатора.

  14. Опубликовано · Пожаловаться

    1 час назад, Chenakin сказал:

    А можно её описать формулой Лисона, чтобы понять, а что собственно (какой параметр и в какую сторону) меняется?

    В первую очередь хотел задать Вам и Андрею этот вопрос ) Мне понравилось, как вы изложили подход к формуле Лиисона, а с учетом общей применимости, формула должна описывать и вариант с мостом.

     

    1 час назад, Chenakin сказал:

    Вы решаете проблему улучшения шумов в АГ и предлагаете перейти к данной схеме, так?

    В глобальном смысле - да, рассмотрение вопросов по уменьшению шумов. А в частности интересуют два вопроса (из того, что непонятно):

     

    1. Какие преимущества дает мостовая схема в условиях реальных нелинейностей, упрощенный вид которой приведен на последних картинках? Да, я прекрасно осознаю, что это может не самый оптимальный, стабильный, энергоэффективный и т.д. вариант, но с точки зрения оценки потенциала с помощью модели Лиисона может быть весьма полезна. Просто потому, что легче считать. Дальше можно усложнить схему путем введения преобразования на нулевую частоту, показать преимущества такого варианта построения и дополнить вычисления новыми слагаемыми.

     

    2. Давно "висит в воздухе" вопрос о форме огибающей ФШ в мостовых схемах? Я пытался плавно подвести к этому вопросу, который в свое время озвучивал Сергей Бельчиков. Допустим, эффективная добротность не меняется, тогда на первый взгляд единственным плюсом мостовой схемы видится снижение фликкерной границы fc, и по формуле Лиисона должен получиться наклон ФШ 20дБ/дек. В реальности, по многочисленным экспериментам Сергея Бельчикова, с оптимальными настройками автогенератора выходит 30дБ/дек. Впрочем у Андрея я тоже вижу 30дБ/дек. Загадка.

  15. Опубликовано · Пожаловаться

    Со своей стороны не вижу принципиальных отличий, где достигается усиление на ВЧ или НЧ. А что касается снижения шума активного элемента, так он также снижается в однопетлевой схеме за счет глубины ОС, образованной мостом и запасом усиления на компенсацию потерь в мосте. Причем, формально, с АПЧ уменьшение шума достигается только внутри полосы, без АПЧ - в широкой полосе.

  17. Опубликовано · Пожаловаться

    1 час назад, vhk сказал:

    Термин -умножитель добротности применялся к регенераторам.

    Сергей, рад вас видеть здесь. Как-то обсуждали с Александром регенеративный характер поведения усилителя в автогенераторе. Вопрос скорее в том, есть ли профит от этого слова, получим ли снижении ФШ в итоге. Если нет, то зачем вводить?

     

    1 час назад, Dr.Drew сказал:

    Поставите фильтр - будет та же история.

    Царапкин Д.П. так и делал, причем нулей (мод колебаний) было заведомо много, в качестве усилителя - два каскада на советских транзисторах с ОБ, частота - около 3.5ГГц, резонатор - сапфировый диск, мост - на циркуляторе. Понятно, что на НЧ усиление сделать проще, но там есть свои нюансы - смеситель как правило не квадратурный, и есть основания полагать, что снижение ФШ упирается в амплитудные шумы (по материалам Иванова). Поэтому пока проще (не лучше) рассмотреть однопетлевой однорезонаторный автогенератор. Какие еще плюсы/минусы есть кроме стабильности, вероятности перескока на другую моду? Теоретический потенциал? Форма огибающей ФШ?

  18. Опубликовано · Пожаловаться

    2 часа назад, Dr.Drew сказал:

    Умножение добротности - фигура речи.

    Не исключаю, возможно я не учел падение мощности в мосте.

     

    17 часов назад, Chenakin сказал:

    Давайте все же с простого.

    Мне кажется, на примерах нагляднее понять. Добавлю еще один для сравнения:

    Osc_Compare.thumb.jpg.484a6f4708052f80a64a3f9ab96dab26.jpg

     

    В первом варианте - двухпортовый резонатор с одинаковыми коэффициентами связи (или любыми другими по выбору). Во втором варианте - мост с регулировкой баланса (подавления) и усилитель для компенсации соответствующей потери мощности. Циркулятор допустим не имеет потерь и линейный. В обоих вариантах условно будем полагать одинаковыми: NF услилителя, IP3 приведенный к выходу и связанный с ним фликкер-шум на несущей (измеренный отдельно на анализаторе добавочного шума), выходную мощность.

     

    Предлагаю рассмотреть следующие вопросы:

     

    1. Есть ли принципиальные отличия между двумя вариантами? Например - по энергетике и вытекающим из этого снижением ФШ.

     

    2. На что повлияет во втором случае балансировка моста и увеличение усиления? На мой взгляд, мост обладает свойствами регулируемой обратной связи для усилителя, на подобие обратной связи через направленный ответвитель в усилителе Нортона, что приводит к закономерному снижению фликкер-шума.

  19. Опубликовано · Пожаловаться

    4 часа назад, Chenakin сказал:

    Зачем плодить дополнительные сущности?

    Допустим термин был введен ранее и слов из песни не выкинешь:

     

    1717196778_.thumb.png.1048d11fd5a2fd314e8779358350cdff.png

     

    Вопрос конечно не в терминологии, пусть звучит как ГВЗ.

    4 часа назад, Chenakin сказал:

    Далее сигнал усиливается усилителем и опять проходит через резонатор, форма сигнала сужается и так далее n-ое число раз, пока шумы не приобретут очень узкую игольчатую форму.

    Хорошо, какую роль в этом процессе играет собственное усиление и нелинейность (допустим IP3)? На каком моменте они сталкиваются с собственной добротностью в процессе стремления к игольчатой форме? Важен конечно не промежуточный результат, а оптимальный.

  20. Опубликовано · Пожаловаться

    Ход мыслей формировался под влиянием публикаций Царапкина Д.П., и в разной степени - Ульриха Роде, Энрико Рубиолы, Майкла Дрискола, Альберта Бенджаминсона, Кулешова В.Н. Пока не просто скомпилировать в одну кучку.

    Возможно некоторое недопонимание есть в вопросах нагруженной добротности. В различных статьях ее расчет связан с подбором коэффициентов связи вне замкнутого контура генератора и возникает соблазн использовать эту добротность для оценки ФШ в формуле Лиисона. У Ульриха Роде (можно найти ссылку) расчет идет через ГВЗ в замкнутом контуре, что мне кажется более правильным.

     

    Предлагаю разобрать простую задачку:

    LC автогенератор на ОУ, частота 10МГц, с известным входным сопротивлением и Rвых = 0, а также известным собственным широкополосным уровнем шума (шумовыми токами/напряжениями или КШ, как кому удобнее). На первых порах будем считать усилитель условно линейным, с амплитудным ограничением по уровню питания +-5В. R1 - эквивалентное сопротивление контура L1C1 на частоте резонанса, R2, R3, R4 - сопротивления по выбору. И рассмотрим 2 варианта:

    1. Собственное усиление ОУ на частоте резонанса равно 20дБ.

    2. Собственное усиление ОУ на частоте резонанса равно 40дБ.

     

     

    LC_bridge_oscillator.png.2e03ad729b070495e71255194f8aeedf.png

     

    Для настройки на оптимальный режим можно менять сопротивления R2, R3, R4, все остальные параметры будем считать одинаковыми.

     

    Вопросы:

    1. При каких сопротивлениях режим работы генератора можно считать оптимальным в каждом случае (по минимуму ФШ)? Чему равна эквивалентная (нагруженная) добротность или ГВЗ в оптимальном случае? Чему равна максимальная эквивалентная (нагруженная) добротность или ГВЗ?

    2. Какую добротность подставляем в формулу Лиисона?

    3. Какую мощность используем в качестве Pin в формуле Лиисона (по каждому входу отдельно, разностную, другую)? Величина Pin в каждом варианте?

    4. Есть ли вообще разница между двумя вариантами?

  21. Опубликовано · Пожаловаться

    3 часа назад, Dr.Drew сказал:

    простой автогенератор.

    Индуктивная или емкостная трехточки - это мостовые схемы. Можно графически показать. Если бы они работали по какому-либо другому принципу, то наклон -20дБ/дек был бы не остроконечным, а с плоской вершиной, как у полосового фильтра. Как-то помню разбирали. Поэтому пишу в общем виде, но на простых схемах понятнее.

     

    P.S. Заранее прошу прощение, если обратился к одному автору, так мысленно причислил 2 раздел Александру.

  22. Опубликовано · Пожаловаться

    17 часов назад, Chenakin сказал:

    Давайте.

    Вопросы как всегда простые, по-дружески ) В первую очередь хочу отметить детальную проработку, основательный подход, чего чаще всего не хватает при обыденном общении на форуме или по электронной почте. Все же печатная публикация обязывает к полноте и однозначности изложения. Начну с тех моментов, на которых пришлось остановиться и задуматься, потом надеюсь дополню.

     

    1. Об умножении добротности и эффективности его применения.

     

    Q-loaded.thumb.jpg.be5286483b0e95a6cfcddd89c1d3166e.jpg

     

    Александр, поправьте, если не правильно буду интерпретировать изложенный материал. Следуя логике вывода составных частей формулы Лиисона, любой генератор (автогенератор) работает по принципу дискриминатора, роль которого выполняет резонатор совместно с элементами обратных связей или циркуляторами (гибридными мостами). На некотором абстрактном дискриминаторе или физически выделенном в отдельный элемент (мосте) выделяется сигнал ошибки, пропорциональный частотному отклонению парциальной составляющей от центральной частоты f0. В соответствии с дискриминационной характеристикой некоторая парциальная составляющая либо подавляется, либо пропускается и усиливается при приближении к f0. Учитывая, что амплитудная огибающая дискриминатора носит режекторный характер, глубина режекции которого зависит от нагруженной добротности (точности настройки моста), величина сигнала ошибки будет уменьшаться с увеличением этой добротности. Величина этой ошибки определяет мощность сигнала Pin на входе усилителя и поэтому является ключевым фактором в смещении огибающей ФШ вверх или вниз. Хорошо, с этим более-менее понятно.

     

    Дальше, после слов "В [2.12] обосновывается ..." уже не очень понятно. Позволю не согласиться со сказанным, суммарная связь с резонатором по определению равна критической для любого автогенератора, в интегральном смысле, - это напрямую вытекает из условия баланса амплитуд в замкнутом кольце. Возможно расхождения связаны с тем, что при критической связи нагруженная добротность действительно равна половине собственной, но в разомкнутой петле автогенератора, при этом в замкнутой петле - бесконечности. Замечу, что равенство суммарной связи ровно 1 в интегральном смысле говорит о том, что как бы мы хорошо или плохо не настроили мост, допустим с подавлением несущей -20дб, или -30дБ, или -40дБ ..., нелинейности схемы в установившемся режиме внесут свои "добавки" к балансировке моста, так что его подавление несущей убежит в бесконечность. Но это если рассматривать поведение в интегральном виде, а если в дифференциальном - то подавление несущей будет "скакать" в некоторых пределах, в соответствии с общей нелинейностью схемы.

     

    Дальше интереснее. Начнем увеличивать линейность схемы: активного элемента и всего вокруг него. Колебания подавления несущей снизятся, допустим со средней величины в -20дБ до -40дБ. Соответсвенно следом снизится и сигнал ошибки, напрямую связанный с Pin. На этом моменте подбираюсь к самому вопросу: если за Pin в формуле Лиисона считать сигнал ошибки, то повышение линейности приведет к росту ФШ, так или нет? И тогда линеаризация теряет всякий смысл.

  24. Опубликовано · Пожаловаться

    Тираж вполне обоснованный, учитывая интерес к радиотехнической специальности. Но, думаю, на Озоне не весь тираж. Синтезаторов покупают не много, самое время материально поддержать авторов.

×
×
  • Создать...