Смеситель на двухзатворнике

[Zandy]

Хотелось бы поподробнее узнать об этом дивайсе. Может быть кто нибудь кинет ссылочку. Или просветит на словах. Хотелось бы знать следующее:

1. IP3 (или максимальная величина входного сигнала не вызывающая появления особо ощутимых перекрестных искажений или паразитных каналов приема). Как зависит от величины сигнала гетеродина и от смещения на втором затворе? Есть ли оптимум? И насколько он резок?
2. Коэффициент передачи растет с увеличением сигнала гетеродина. Опять же,каков разумный компромисс между IP3 и к.передачи.
И вообще, хоть какую-нибудь информацию. А то, кроме готовых схем, и упоминания о положительных свойствах более ничего не встречал.
P.S. Речь идет об обычном смесителе с активным питанием, когда сигнал подается на один затвор, гетеродин на другой, ПЧ выделяется контуром в стоке. Ключевые, баллансные и пассивные смесители - не предлагать!

[US7AW]

До 100мV ведет себя нормально. На истоке - 1V, затворе1 - 2.8V, затворе2 - 2.5V, стоке - 11.6V. Коэфф. передачи около 4-5(зависит от крутизны). Чем больше уровень входных сигналов тем меньше должно быть сопротивление резисторов делителей по затворам. Rист оптимально 200 ом. IP3 около +5dbm. На втором затворе напряжение от генератора 1.8 - 2.5V. Все зависит от параметров примененного транзистора. Для смесителя Uотс около минус 1.5V и крутизна S= 15ma/V.
У наших транзисторов большой разброс. У врагов самый лучший BF964.
Успехов 73!

[Zandy]

Большое спасибо за ответ. Не понял только, какая связь между уровнем сигнала и сопротивлениями делителей. Применяю BF998. И все же: зависимость IP3 от уровня гетеродина и смещения на втором затворе?

[US7AW]

Та же что и в согласовании. Даже если брать 50 и 75ом. Где КПД больше?
IP3 больше зависит от входного сигнала, так как рабочая точка ВАХ в основном определяется по 1 затвору. Максимальный уровень гетеродина определяется по шуму смесителя. При его повышении до определенного уровня коэфф.передачи смесителя будет расти, а потом остановится. Добавлятся будут только шумы. Из за большого разброса параметров по крутизне точно Вам никто и не подскажет. Обычно смещение подбирается опытным путем.
73!

[Zandy]

Большое спасибо. Но столкнулся с интересным зффектом.
Подаю на вход смесителя сигнал с частотами, например
Fс1=(Fпч + 2Fгетер)/2 и Fс2=(Fпч + 3Fгетер)/3, т. е. иммитирую паразитные каналы приема (комбинационные). Увеличиваю его значение до появления на выходе приемника заметного отклика. Так вот, лучшее подавление получается при разных напряжениях смещения и разном напряжении гетеродина для каждого случая. Хотя отличия не очень большие, но имеют место быть. Главное, что при настройке с таким контролем, получается довольно острая привязка к напряжению гетеродина и смещению на втором затворе. Правомочно, ли я поступаю, или наплевав на это (ведь такая настройка под каждый экземпляр - жуткий гимор), настраивать только по приемлемому коэффициенту передачи? Примечание: гетеродин применяю фильтрованный, т. е гармонический.
Извини, но так и не понял про резисторы (наверно я совсем отупел). Я всегда думал, что номиналы делителя должны быть гораздо больше входного импеданса, чтобы не влияли, если конечно не хочешь искусственно уменьшить входное сопротивление. Или здесь есть какая-то хитрость?
Еще раз спасибо за участие.

[Zandy]

Дополнение. Может ты имеешь в виду, что входной импеданс нелинеен и зависит от входного напряжения. И надо шунтировать его, чтобы уменьшить этот эффект?

[US7AW]

При Fпч.=9Mhz и Fгетер. =5Mhz для Fc1 которое должно быть 14Mhz согласно Вашим формулам Fс1=(Fпч + 2Fгетер)/2 и Fс2=(Fпч + 3Fгетер)/3 Fc1=(9+10)/2=9Mhz 9+15/3=8Mhz. Тут по моему что то не склеивается. Я так и не понял что Вы измеряли. Обычно все продукты преобразования очень хорошо просматриваются с помощью анализатора спектра или селективного вольтметра. Именно с ними в свое время я эксперементировал с смесителями как в пассивном так и в активном режиме. Если уж копать глубже то выставить оптимальные режимы можно только для одного транзистора (уж слишком большой разброс от экземпляра к экземпляру) с фиксированными амплитудами входного и гетеродинного напряжений. Дело в том что крутизна по первому затвору намного больше чем по второму (для КП350 1з = 6-15 и 2з = 0,6-1). К тому же крутизна по 2 затвору более линейна. Для оптимального перемножения сигнала (точки на кривой ВАХ для каждого затвора отдельно) нужно и подбирать смещением. Так как крутизна по 1 затвору больше и на нем входной сигнал имеет большой диапазон напряжений то смещение на нем в основном и определяет уровень продуктов преобразования. Тут нужна золотая серединка. По 2затвору напряжение гетеродина обычно фиксированное и если сигнал гетеродина чист то проблем обычно с смещением не возникает. Единственное ограничение это нельзя до определенного уровня превышать напряжение гетеродина больше напряжения смещения и напряжение гетеродина должно превышать напряжение входного сигнала порядка в 10раз. Тут борьба в основном с шумами.
Лучшие результаты работы смесителя можно получить если затворы поменять местами, входной сигнал подавать на 2з, а сигнал гетеродина на 1з. Еще лучшие результаты получаются в пассивном режиме ( ГПД как синусоида так и меандр).
Обычно в теорию сильно вдаваться не следует, но Ваше любопытство я одобряю. Есть много стандартных схем смесителей. Если не подсаженные полевики то достаточно выбрать путем замены с 3-4 транзисторов один и все будет хорошо. При любом раскладе по интермодуляции даже в балансных смесителях больше 90db получить не реально.
Замечу только что один экземпляр ручной сборки и наладки всегда будет лучше чем серийное производство с усредненными параметрами. Тут на любителя. Можно и готовую схему повторить или самому что то сваять.
Ну и насчет номиналов в делителе смещения. Обычно сопротивление контура на входе не превышает 5-10Ком и тут даже 51Ком резистора с затвора на землю достаточно.
А вот зависимость сопротивления от входного напряжения к сожалению я Вам точно пока объяснить не смогу. Есть конечно мыслишки, но пока я не найду в литературе им подтверждения что бы Вас не вводить в заблуждения я промолчу. Данную зависимость я обнаружил практическим путем, а также с помощью анализа многих схемных решений.

Пока 73!