[vhk 1]

1 hour ago, Chenakin said:

 Можно его найти? Точнее, оптимума может и не быть, если максимальная связь, соответствующая голубой линии, все ещё ниже оптимальной, и надо ещё больше увеличивать связь. Опять же, хорошо было бы посмотреть промежуточные значения между желтой и голубой линиями.

Сейчас не дома. Завтра - послезавтра посмотрю. В макете радиолампа 1952 года выпуска. Сейчас по спектру фазовые шумы "желтый" -28 дБн/Гц отстройке 1 кГц и "синий" -94 дБн/Гц отстройке 1 кГц от несущей.

tay

схема на лампе, анализатор через истоковый повторитель подключен к контуру автогенератора.

 

Изменено 25 апреля, 2021 пользователем vhk

[rloc 49]

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.

[vhk 1]

On 4/25/2021 at 8:41 PM, Chenakin said:

 Опять же, хорошо было бы посмотреть промежуточные значения между желтой и голубой линиями.

Связь уменьшена, фазовые шумы и спектры сигнала зелёным цветом.

tay

Добрый день! А мне показалось что это жутко сложно.

На одном из рисунков уровень генерации на 3 дБ превышает уровень шума установки. У Вас в модели биполярный транзистор с крутизной десятки (сотня) ма/В, влияние (изменение) ПОС носит "взрывной характер". В макете лампа СО-241 1952 года выпуска с крутизной менее 1 мА/В. Поэтому установить уровни генерации много меньшие максимально возможного намного проще.

rloc

Полочки на спектрах не видно.

 

[khach 38]

25 minutes ago, vhk said:

Связь уменьшена, фазовые шумы и спектры сигнала зелёным цветом.

Может уровень шумов все таки стоит нормировать на уровень несущей? А то ерунда однако получается.

[vhk 1]

25 minutes ago, khach said:

Может уровень шумов все таки стоит нормировать на уровень несущей? А то ерунда однако получается.

Дай определение (критерии) "начало генерации", в каком случае генерация началась и почему.

Изменено 27 апреля, 2021 пользователем vhk

[rloc 49]

3 часа назад, vhk сказал:

Полочки на спектрах не видно.

 

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.

[vhk 1]

20 minutes ago, rloc said:

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. 

Усреднение 20 раз.

[Chenakin 13]

25.04.2021 в 10:18, vhk сказал:

Вопрос, какой уровень увеличения сигнала над шумами считать генерацией (началом генерации)?

Проще всего, все же, по старинке смотреть осциллографом нарастание колебаний на аноде лампы по типу того, что привел Тау. По шумам судить сложнее. По мере роста ПОС будем наблюдать селективный рост шумов за счет роста усиления (опять же, Тау продемонстрировал очень хорошую картинку). До возникновения генерации, говорить об уровне фазового шума, вообще-то и не корректно (хотя и наглядно - относительная величина увеличивается). Осциллографом отследить возникновение генерации, по-моему, проще.  

[vhk 1]

3 hours ago, Chenakin said:

Проще всего, все же, по старинке смотреть осциллографом нарастание колебаний на аноде лампы по типу того, что привел Тау. По шумам судить сложнее. По мере роста ПОС будем наблюдать селективный рост шумов за счет роста усиления (опять же, Тау продемонстрировал очень хорошую картинку). До возникновения генерации, говорить об уровне фазового шума, вообще-то и не корректно

В схеме tay контур в коллекторе. В обсуждаемой схеме в цепи сетки, в аноде подвижная обмотка ОС где уровень сигнала в "начале генерации" мал и почти не виден осциллографом. Подключение щупа к цепи анода вызывает подъём уровня шумов. Анализатор спектра и ФШ (АШ) через повторитель с высоким входным сопротивлением подключен к контуру. На рисунке уровень сигнала где фазовые шумы выше чем амплитудные, при уменьшении уровня ФШ форма и уровень становятся одинаковыми с амплитудными шумами. Можно наблюдать ФШ и АШ поочерёдно.

 

[rloc 49]

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:

 

Сначала при вариации действительной составляющей импеданса источника:

 

Потом при вариации мнимой составляющей источника:

 

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).

[rloc 49]

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.

[тау 29]

19 часов назад, vhk сказал:

В макете лампа СО-241 1952 года выпуска с крутизной менее 1 мА/В. Поэтому установить уровни генерации много меньшие максимально возможного намного проще.

Есть мнение, что не крутизна в мА/В влияет на "плавность"  нарастания амплитуды , а нелинейность лампы. Относительная нелинейность выходных характеристик лампы при низких напряжениях анода в рабочей точке  заметно больше сеточных  и  входных а тем более выходных транзисторных. У лампы оно кривее в окрестности рабочей точки , поэтому гармоник больше, они растут быстрее, "тёплый ламповый звук   генерция" дают такой стабилизирующий эффект по установке уровней генерации.

Крутизна влияет на усиление без ПОС , но при ПОС это уже становится неважным. Предполагаю, что с любой крутизной мА/В но при линейных выходных/входных характеристиках "поймать" за хвост начало генерации практически невозможно.

4 часа назад, rloc сказал:

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

в линейной схеме с одиночным контуром, п.м.с.м не может быть "полочек".

 

4 часа назад, rloc сказал:

С другой стороны, наглядно видно смещение по частоте

в параллельном контуре по Вашей схеме (когда сопротивление потерь параллельно LC)  не может быть смещения по частоте при активном импедансе источника. Запись выражения для Z на первой картинке позволяет сделать вывод, что Вы меняете реактивность порта, которая тянет за собой смещение пика резонанса. А зачем это нужно ?

4 часа назад, rloc сказал:

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

мое мнение - некорректно рассуждать "балансе" ПОС и  ООС  в таких простых автогенераторах. Стабилизация амплитуды происходит не по причине некой "увеличивающейся ООС" а просто из-за нелинейного увеличения потерь с ростом амплитуды, или эквивалентного уменьшения усиления активного элемента на периоде, то есть динамической коррекции глубины ПОС до величины 1.000000000000000(0) .  Все явные схемные  ООС по амплитуде в других автогенераторах именно этим и занимаются также - снижают ПОС до единицы в среднем на периоде колебания. Знак обратной связи для генерируемого сигнала не меняется на отрицательный - значит нет ООС, а есть только ПОС по сигналу генерации. Для огибающей сигнала может быть ООС в явном виде в схеме или в неявном, в виде нелинейных потерь.

Изменено 28 апреля, 2021 пользователем тау
добввил про огибающую.

[rloc 49]

20 минут назад, тау сказал:

нет ООС, а есть только ПОС по сигналу генерации

 

Так?

 

20 минут назад, тау сказал:

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

Имитация нелинейности активного элемента.

[тау 29]

49 минут назад, rloc сказал:

Так?

Вот так :). Это местная оос, определяющая коэффициент усиления усилителя без ПОС.  Амплитуда выходных колебаний будет с размахом всего питания. Это не та ООС о которой можно было бы говорить что баланс её и ПОС  стабилизируют амплитуду вырабатываемых колебаний.

1 час назад, rloc сказал:

Имитация нелинейности активного элемента.

Почему то не могу себе представить корректность имитации нелинейного элемента линейными элементами.

[rloc 49]

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:

 

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.