Кольцевой диодный смеситель для осциллографа

**krab79** · 15.01.2008, 20:31

Здравствуйте.
Я больше специализируюсь на передатчиках, а потому к приемным устройствам до сих пор имел весьма косвенное отношение. Сейчас захотелось заняться ЛикБезом в этой области, а заодно, как практическое воплощение, расширить диапазон своего осциллографа (Fпроп.~10мГц), чтоб иметь возможность визуально оценивать работу каскадов передатчиков, работающих на частоте, выше 15-20мГц.
Собственно эту идею мне подсказали знакомые, однако конкретной информации никто не дал. Поэтому правильное, на мой взгляд, решение - поинтересоваться у людей имеющим опыт в настройке подобного рода устройств, что сейчас и сделаю.
Теперь, непосредственно суть.
В одной из статей журнала "радио" и несколько позже - в журнале "КВ и УКВ" я нашел весьма оригинальное (как мне сначала показалось) решение - просто преобразовать сигнал в более низкую частоту, которая лежит в пределах полосы пропускания моего прибора, с повторением формы первого, при условии соблюдения формы вспом. генератора близкой к идеальной. Вскоре конструкция была воплощена в реальность, однако, желаемого результата не получилось. В качестве временных заменителей колец использовал первые подручные цилиндрические от гетеродинных контуров проницаемостью 500НН, провод намотал скруткой. В качестве генераторов использовал две подколеночные кварцевые трехточки, частота которых изменялась непосредственно сменой резонатора. А теперь и суть проблемы. Что я должен увидеть на экране осциллографа?
Нет, промежуточная конечно есть (как разность большей и меньшей частот), но вся она изрезана более высокочастотными колебаниями. Нормально ли это? Насколько я помню, смеситель и будет складывать частоты по принципу алгебраической суммы, т.е. кроме разности большей и меньшей частот, так же еще и просто складывать обе частоты, получая на выходе, таким образом, удвоенную частоту.
Жду ваших замечаний и предложений.
P.S. Форму сигнала оценить можно, но линия синусоиды очень толстая из-за входящих в ее состав ВЧ составляющих. Так ли подразумевалось в приставке? Или смириться с чем, что есть... Это если кратко.

**Adagumer** · 15.01.2008, 20:39

При конструировании осцилографов стараются получить максимально линейный тракт канала Х , любой смесилель устройство нелинейное , так что получите Вы на экране что угодно ,но не основной сигнал.

**krab79** · 15.01.2008, 20:46

В статье написано, что преобразование происходит практически линейно. (при напряжении больше 2 вольт разумеется).
Постараюсь закрепить статью.

Сообщение от krab79

стараются получить максимально линейный тракт канала Х

Наверное, вы имели в виду "У"? Чего там в Х то, генерируй себе пилу да черти развертку на экране... А сам канал то вообще до 1мГц...

**LY1CE** · 15.01.2008, 21:52

За смесителем надо поставить фильтр низких частот, пропускающий только разносттную частоту.

**krab79** · 15.01.2008, 22:05

А не будет ли такой фильтр искажать форму ПЧ? Например давить гармонические составляющие.

**LY1CE** · 15.01.2008, 22:44

Будет конечно. За то будем видеть красивую синусойду

Но другого способа избавиться от ненужных частотных составляющих нет.
В приемниках это не имеет значения, т.к. нас интересует не форма несущей, а форма модулирующего сигнала, который и переносится линейным смесителем без искажений в область ПЧ.
В Вашем же случае задача несколько иная. Допустим исследуем сигнал с частотой первой гармоники 50 МГц. Берем частоту гетеродина допустим 45 МГц. Первая гармоника сигнала даст составляющие 5 МГц и 95 МГц.
Вторая гармоника даст составляющие 55 МГц и 145 МГц и т.д. Так как ФНЧ кроме суммарной частоты также должен подавлять частоту гетеродина и входной сигнал (т.е. частота среза должна быть ниже 45 МГц), то ясно, что кроме первой гармоники входного сигнала на ПЧ перенести ничего не удастся. Но если иссдедуемый сигнал будет промодулирован по амплитуде, то на выходе фильтра будем видеть красивый АМ сигнал с частотой несущей 5 МГц. Форма модулирующего сигнала искажена не будет. Видимо именно это и имелось в виду в той статье.

**krab79** · 15.01.2008, 23:34

В любом случае спасибо за ответ.
По поводу АМ. Почему бы просто тогда не поставить детекторную головку и не оценить качество модуляции без каких либо частотных преобразований?
Чтобы расставить все точки над "И" завтра прикреплю статью.

**AntonSor** · 15.01.2008, 23:39

Сообщение от krab79

По поводу АМ. Почему бы просто тогда не поставить детекторную головку и не оценить качество модуляции без каких либо частотных преобразований?

Возможно, автор статьи хотел наблюдать частотную или однополосную модуляцию.

**LY1CE** · 15.01.2008, 23:51

Сообщение от krab79

В любом случае спасибо за ответ.
По поводу АМ. Почему бы просто тогда не поставить детекторную головку и не оценить качество модуляции без каких либо частотных преобразований?

А это неинтересно

Как правильно заметил AntonSor, данный метод вполне подходит для исследования однополосной модуляции (в частности, для оценки линейности передатчика).

**krab79** · 16.01.2008, 12:15

Вкладываю статью. Автор все таки имел в виду просмотр формы ВЧ сигнала. Даже по названию "Расширитель спектра осциллографа" уже можно судить. Самое сердце - смеситель, потом уже облепляется всякими буферными усилителями и выносными щупами.

**LY1CE** · 16.01.2008, 16:38

Ааа, тут фамилия афтара уже достаточно много говорит

У него и не такие перлы попадаются.
Что на самом деле имеется на выходе - Вы своими глазами видели.
И поверьте, смеситель тут не причем.
А арифметику я чуть выше приводил.

Как могли заметить, испытывалась подобная схема в диапазоне 145 МГц.
В этом случае роль ФНЧ играл сам осциллограф, т.к. все ненужные частотные составляющие находились
выше 100 МГц и осциллограф на них не реагировал, а честно показывал форму первой гармоники исследуемого сигнала.

**krab79** · 16.01.2008, 16:56

Спасибо.
Если честно, вы мои сомнения по поводу этой схемы только подкрепили. Я с самого начала не сильно верил в работоспособность этой схемы. Вот увижу я сигнал на экране и иди потом разбирайся то ли это у смесителя "пораженные точки" =), а то ли действительно такой сигнал на входе. Как сказал мой приятель по этому вопросу: "Вообще после каких-либо преобразований проблематично судить о том, что было на входе. Лучше уж какой-нибудь простенький сканер частоты (охватом эдак пусть три частоты вверх от несущей) на варикапе сделать, и смотреть спектр сигнала. Пусть и нелиненый будет, пусть широкополосный, зато гармоники все покажет (пусть и не пропорционально к сигналу несущей), по этим данным уже и об исходной форме можно догадаться".
Спасибо всем, кто высказывался по этой теме.
Удачи всем всем в ваших делах.

Ааа, тут фамилия афтара уже достаточно много говорит

О чем именно, если не секрет?

**RA3DQP** · 16.01.2008, 17:27

Думается, что при паспортной полосе усилителя Y 10 МГц, можно без особых проблем смотреть сигналы частотой 15-20 МГц да и несколько выше. Немного будет подвирать по амплитуде, а форму сигнала и искажения увидите нормально, синхронизироваться будет нормально. Посмотрите на переключатель развёртки, посмотрите, какую частоту по переключателю с учётом множителя можете смотреть.
Я сам при ремонте синтезаторов РПУ Р-390-1 "Гамма" 35 МГц-овым осциллоскопом смотрел сигналы частотой 50-60 МГц.

**UA3VFS** · 16.01.2008, 18:18

Жду ваших замечаний и предложений.

Мое предложение, приобрести нормальный осцилограф хотя бы на 200Мгц.
На сегодня это недорого.
А все способы посмотреть синусоиду с помощью любого ее преобразования исказят реальную картину. Ну и кому такой компот нужен?! Это тоже самое, что языком определять напряжение в батарейке "Крона".

**khach** · 16.01.2008, 20:10

Ищите по термину "стробоскопический осциллограф". Там действительно устройство выборки-хранения на двух диодах позволяет наблюдать ПОВТОРЯЮЩИЕСЯ сигналы с полосой в гигагерц на низкочастотном осциллографе.