Автор Тема: Кварцевый двухтональник  (Прочитано 91702 раз)

0 Пользователей и 7 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн RW3FY

  • Full Member
  • ***
  • Сообщений: 170
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #105 : Апрель 10, 2026, 10:29:39 pm »
И оказалось что развязка между генераторами, при подключенном реальном приёмнике, оказалась даже чуть выше, чем при подключенном резисторе 50 ом. Как это ни странно, КСВ со входа генераторов практически неизменен. 1,047 при приёмнике, и 1,067, при резисторе 50 ом. Так же при 50 омном резисторе, КСВ чуть хуже. Может потому, что все резисторы в сумматоре 51 ом.
Ну, здесь элемент случайности). В общем случае с равной вероятностью можно попасть и на улучшение, и на ухудшение развязки. Особенно если сумматор изначально не проходил процедуру полной балансировки на более-менее хорошем эквиваленте. Если же делалась тщательная его балансировка - то почти 100% вероятность, что на реальной нагрузке развязка будет сильно хуже. Собственно, чем больше её величина была достигнута при настройке, тем сильнее она испортится при смене нагрузки на любую другую.

Собрал вчера сумматор на 4 трансформаторах. Колечки FT50-43. 8 виточков в два провода с небольшой скруткой. 200 омные балансировочные, из 1 % ряда допуска. По факту, разница не более 0,1 ома. Нагрузочные 49,9 ома, так же с допуском 1 %. При первом включении, при 50 омном балансировочном резисторе, пролаз сигнала между генераторами чуть за -40 дБ. Ми
 нимум, около 7 мгГц.
 Чудеса начались когда включил многооборотный регулировочный резистор. Балансируется, и очень даже хорошо. На пике подавления до -80 дБ.
Поздравляю, это очень хороший результат. Видимо точность и аккуратность исполнения сильно влияет. У меня "на консервах"(с) и соплях получилось сильно хуже. Видимо именно из-за сильного разброса параметров и сопротивлений, и трансформаторов.

Интересно, а какова чувствительность развязки к изменениям нагрузки по сравнению с сумматором на одном мосте? И сколько потерь получилось?

 
Только резонанс очень острый, около 6600 кГц, как при настройке режекторного фильтра. При этом в схеме ни единого ни контура, ни конденсатора.
 Решил проверить трансформаторы. Соединение как в схеме, нагрузка тот же резистор 50 ом. Минимум КСВ, 1,09, как раз на частоте 6600 кГц. в точке минимума, минимум реактивного импеданса около 3 ом, Отстройка вверх/вниз, реактивная составляющая растёт. Похоже, сказывается несоответствие волнового сопротивления линии, необходимым 100 омам. Наличие балансировки пролаза. Уже плюс. Ну и хочу поиграться с волновым сопротивление линии. У меня есть ПЛШ с чуть большим диаметром. Проверю что получится с ним.
 Ну и на скрине, один из моментов балансировки.
Это не чудеса, а совершенно правильное поведение устройства. Полный баланс моста достигается только при полном уравновешивании всех активных и реактивных сопротивлений. И поскольку в реальности все сопротивления комплексные, более-менее хороший баланс и достигается только в одной частотной точке. Если такой балансировки не делать, результат будет усредняться по частотам, и по итогу получается более широкополосная картинка (можно добиться совсем ровной), но с намного худшей развязкой.

Чтобы подвинуть максимум развязки вверх, нужно ко всем трансформаторам подключить ёмкости, компенсирующие индуктивность рассеяния обмоток. Их величина подбирается на нужной частоте. В синфазных мостах эта ёмкость обычно включается из средней точки соединения обмоток на землю. При наличии компенсирующих емкостей величина развязки в нужной точке увеличивается на десятки дБ. Беда лишь в том, что это очень чувствительно к малейшим изменениям нагрузки (меняется и положение максимума на частотной оси, и его величина). Хотя в варианте с 4 мостами быть может получится сделать несколько стоящих рядом максимумов подавления, что даст меньшее ухудшение развязки при изменениях нагрузки.

Я почему от такого сумматора и отказался - для того, чтоб он существенно выигрывал у простого на одном колечке, нужно настраивать все 4 моста, входящие в его состав. А это столько взаимозависимых точек настройки, что помереть можно). Надеялся, что результат усреднения разбалансов отдельных частей схемы даст несколько лучшую картинку по умолчанию, но по факту вышло наоборот, погрешности балансировки составных частей сложились в сторону ухудшения результата.

Оффлайн RW3FY

  • Full Member
  • ***
  • Сообщений: 170
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #106 : Апрель 10, 2026, 10:47:03 pm »
Добрался поиграться с квадратурными гибридными мостами. Собрал 2 шт. одинаковых, рассчитанных на 14,2 МГц. Проверил работу - при установке расчётных номиналов попадает на нужную частоту достаточно точно. Поигрался, посмотрел, как мосты эти себя ведут при разных направлениях подачи сигнала и разных нагрузках. Поведение их полностью совпало с тем, что видел в многочисленных описаниях - изменение нагрузок в одинаковую сторону в очень широких пределах в любой паре диагональных плеч на КСВ почти не влияют. Но вот как это полезное свойство применить к нашей задаче... Пока ничего не получается.

При включении пары таких мостов "на взаимное вычитание" удаётся получить развязку портов подачи сигнала. Не сильно большую, и частотозависимую, но, по крайней мере, качественно эффект присутствует. При этом в точках соединения мостов между собой присутствуют неослабленные сигналы от источников, со сдвигом фазы между плечами 90 градусов. Оттуда бы их по идее снять и засуммировать со сдвигом, соответственно, ещё на 90. Но. Чувствительность к нагрузке в этих точках имеет место, и существенная. Дополнить схему синфазным сумматором (или их парой)... Чтоб хотя бы просуммировать развязку синфазного сумматора и квадратурных. Может быть. Но пока не придумал, как всё это включить в кучку, чтоб правильно работало. И не факт, что это вообще возможно. Ну и мозгам сложно для понимания, все эти фазовые приколы никогда не любил.

Оффлайн RK4CI

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1928
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #107 : Апрель 11, 2026, 03:44:48 pm »
Чтобы подвинуть максимум развязки вверх, нужно ко всем трансформаторам подключить ёмкости,
Пробовал частота с помощью конденсаторов опускается вниз.не особо получилось. Пик затухания напрямую зависит от количества витков в трансформаторах. И первоначально, при трансформаторах 2*8 витков, на измерителе импеданса был заметен переход через 0 реактивной составляющей нагрузки. Волновое сопротивление линии немного не соответствовало 100 омам. Хотя КСВ на краях КВ диапазона был чуть за 1,2. Специально более тщательно поработал с линией, которой мотаются трансформаторы. Что бы в самом низу КСВ не превышал 1,05, увеличил количество витков до 12. Минимум КСВ где то в районе 15 мгГц, 1,018. На частоте генераторов, 7150 кГц, 1,025. Облом. Резкое уменьшение пролаза от КСВ трансформаторов не зависит
 Перед этим считал, что резонанс возникает из за индуктивности на частоте провала, и паразитной ёмкости монтажа. Печатка собрана на двустороннем фольгированном текстолите. Полностью убрал земляной слой над монтажом трансформаторов и обвязки. Но резонанс, при 2*12 витках в трансформаторах, оказался на частоте 2900 кГц. При балансировке, меняется только уровень подавления. Частота самого резонанса полностью неизменна.
 Влияние нагрузки на степень подавления пока не проверял. Подгоню провал на частоту генераторов количеством витков в трансформаторе, после этого проверю. Конечно хотелось что бы двухтональник работал и с другими по частоте кварцами, но пока оставлю этот.
 В этом же коробке предусмотрен ещё один двухтональник. В нём можно поставить другой сумматор, более широкополосный. Способный работать с генераторами любого КВ диапазона.

Оффлайн 6Ж2П

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1049
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #108 : Апрель 11, 2026, 08:23:13 pm »
Схемы того, что проверяете, не видел, только догадываюсь. А сумматоры такого типа не пробовали? В симуляторе посмотрел, вроде нормально балансируется при приведении импеданса RБ в соответствие с импедансом нагрузки RН. Длину линий сделать равными не проблема, а вот погрешности в волновом сопротивлении влияют, балансировка получается при подстройке импеданса RБ
« Последнее редактирование: Апрель 11, 2026, 08:30:31 pm от 6Ж2П »

Оффлайн RK4CI

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1928
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #109 : Апрель 11, 2026, 08:41:03 pm »
Схемы того, что проверяете, не видел,
Её предлагали прямо здесь, в теме, поэтому и не счёл нужным повторно выкладывать.
 И по выложенной схеме. Чему равны волновые сопротивления линий, и номинал балансного резистор. НЕ сразу понятно за счёт чего осуществляется развязка, обещаемая глубина развязки, ну и потери на сумматоре. В выложенном мною, потери 3 дБ. Из недостатков, резкий резонанс на частоте подавления пролаза. А хотелось бы "то же самое, но без крылышек"...
« Последнее редактирование: Апрель 11, 2026, 08:47:25 pm от RK4CI »

Оффлайн 6Ж2П

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1049
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #110 : Апрель 11, 2026, 08:50:17 pm »
Кстати, вот и Игорь ранее писАл про то же, что мне ответили
повторю в 20 раз - тот же смеситель не является статичной нагрузкой 50 Ом, там же чёрти что и сбоку бантик, там вообще ДИНАМИЧЕСКОЕ сопротивление, так что, толку от моста может быть немного, понятно, что что-то по развязке он обеспечит, но что точно - фиг знает.
Кстати, то же и с ДПФ, Вы что, сильно заморачиваетесь с единичным КСВ по его входу?
А мосту для баланса подавай именно 50 Ом...
По крайней мере про развязку, полученную на стенде со статической нагрузкой, можно забыть

Оффлайн 6Ж2П

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1049
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #111 : Апрель 11, 2026, 08:57:42 pm »
Чему равны волновые сопротивления линий, и номинал балансного резистор.
Там же всё подписано ниже рисунка
ну и потери на сумматоре
А этот параметр в данном случае зачем, если мы не сумматор мощности выходных каскадов передатчиков делаем?
обещаемая глубина развязки
В теории бесконечность, а на практике понятия не имею. В симуляторе, при подстройке импеданса балансировки получается больше 60 дб даже при включении одной линии 51 Ом вместо 50-ти.
ПС Точную балансировку делал так, включал последовательно резистору балансировки переменную индуктивность 10 нГн максимальная величина, конденсатор подстроечный - 20 пф максимальной ёмкости - параллельно последовательно соединённым 50 Ом (подстраиваемым) и индуктивности, 10 пф
« Последнее редактирование: Апрель 11, 2026, 09:05:18 pm от 6Ж2П »

Оффлайн 6Ж2П

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1049
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #112 : Апрель 11, 2026, 09:15:02 pm »
Из недостатков, резкий резонанс на частоте подавления пролаза. А хотелось бы "то же самое, но без крылышек"...
В симуляторе проверил так. Настроил развязку на максимум на 4 МГц, в диапазоне от 1 МГц до 7 МГц развязка не менее 56 дб. Правда, мне не очень понятно зачем это, ведь нагрузка в этом диапазоне была одна и та же, а на практике будет очень сильно изменяться (в понимании именно для глубины развязки) и балансировку всё равно придётся подстраивать для каждой частоты.
ПС Да, нагрузка при проверке была 50 Ом и параллельно 100 пф. У балансировочного резистора тоже ёмкость подстраивалась в районе 100 пф.
« Последнее редактирование: Апрель 11, 2026, 09:34:01 pm от 6Ж2П »

Оффлайн RK4CI

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1928
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #113 : Апрель 11, 2026, 10:48:37 pm »
В симуляторе проверил так. Настроил развязку на максимум на 4 МГц, в диапазоне от 1 МГц до 7 МГц развязка не менее 56 дб.
.
 А зачем в симуляторе закладывать неидеальность нагрузки? Ясно, в реальности она будет отличаться. Если есть возможность оперативно контролировать величину пролаза, то можно предусмотреть и возможность балансировки при наличии реактивностей. Но в реальности, возможности оперативного контроля пролаза у нас нет. Так что строить приходится именно под идеальную нагрузку.
 Ну и основное, у вас получился почти равномерный пролаз в довольно широкой полосе частот, только вот на практике это почему то не подтверждается. Ведь и 100 омная линия, имеет вполне определённые номиналы и индуктивности, и распределённой ёмкости. А похоже, именно эти параметры и создают эффект резонанса.
« Последнее редактирование: Апрель 11, 2026, 10:50:33 pm от RK4CI »

Оффлайн 6Ж2П

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1049
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #114 : Апрель 11, 2026, 11:23:19 pm »
Ведь и 100 омная линия, имеет вполне определённые номиналы и индуктивности, и распределённой ёмкости. А похоже, именно эти параметры и создают эффект резонанса.
Да нет, вряд ли, эти параметры нужны для работы самой линии, как инвертора, а вот паразитные параметры вполне может быть.
в реальности, возможности оперативного контроля пролаза у нас нет
А что нам мешает сделать оперативный контроль? В случае пролаза мы же будем иметь в контрольной точке напряжение, как биение двух частот, подав его на амплитудный диодный детектор сможем выделить НЧ составляющую, и уже по её уровню ориентироваться
А зачем в симуляторе закладывать неидеальность нагрузки?
Чтобы быть хоть немного, но ближе к реальности
« Последнее редактирование: Апрель 11, 2026, 11:24:58 pm от 6Ж2П »

Оффлайн 6Ж2П

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1049
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #115 : Вчера в 01:54:18 am »
Читая про резонанс, решил включить плоттер Боде, посмотреть АЧХ. Сначала в первом варианте, с неидеальными элементами и тоже увидел резонансный максимум развязки, но вниз и несколько выше уровень всё равно был в норме. А вот при идеальных элементах наблюдается следующее. Пики идут точно с разносом частот, соответствующим четверти длины волны линии, которой намотаны ТДЛ. Здесь разнос 25 МГц, у меня в модели задержка линии 10 нсек. Второй скрин в логарифмическом масштабе по Х. На цифры сильно не обращайте внимания, я не знаю от какого уровня надо смотреть, что есть нулевой уровень в этой модели, только общий характер поведения сейчас.
ПС Вот уровень на входе моста, третий скрин, это и считаем за нулевой уровень отсчёта для развязки. У меня источник в модели через 200 Ом подключен к мосту. В общем, мне думается, что надо в модели поиграться, посмотреть что на что, как именно и на сколько влияет, начиная от различия в волновых сопротивлениях, наличия индуктивности рассеяния, наличия паразитных ёмкостей и также характера нагрузки, его отличия от 50 Ом резистивных и наличия реактивного тока
« Последнее редактирование: Вчера в 02:19:51 am от 6Ж2П »

Оффлайн 6Ж2П

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1049
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #116 : Вчера в 09:23:05 am »
Только сейчас заметил опечатку на скрине из книги. В сумматоре нижние ТЛ не соединяются между собой, только с верхними крест накрест. В модели всё правильно, я даже не заметил эту перемычку

И у себя тоже, только в тексте, пики через 50 МГц, а не 25, на 25-ти первый только

« Последнее редактирование: Вчера в 09:34:12 am от 6Ж2П »

Оффлайн RK4CI

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1928
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #117 : Вчера в 08:16:53 pm »
А что нам мешает сделать оперативный контроль?
Усложнение схемы, и вряд ли кто захочет вводить контроль, выводить какие то дополнительные органы управления на переднюю панель.
Пики идут точно с разносом частот, соответствующим четверти длины волны линии
Откуда у нас, при частоте 3 мгГц, будут размеры линии сопоставимые с длиной волны?. Если что, при 12 витках, трансформатор мотается скруткой, длина которой 20 сМ. При длине волны 100 метров, а четвертушки 25.
Завёл похожую тему на CQ HAM, выложили перевод статьи из которой взята схема сумматора. Так там у автора, точная частота резонанса изменяется балансировочным резистором. У меня, этим резистором изменяется только глубина провала, сам резонанс остаётся на одной частоте. Есть идея, что этот резонанс создают только трансформаторы суммирующие сигналы. Трансформаторы на входе генераторов, которые просто делят входные 50 ом на две нагрузки по 100 ом, в этом практически не участвуют. Буду проверять, ну и сгонять минимум пролаза на частоту работы генераторов. Основное, это реальное изменение этого пролаза, при неидеальной нагрузке. Ну и если мои выводы верны, то этот резонанс можно легко изменять, просо подключая реактивности параллельно трансформаторам работающим на сложение мощностей.

Оффлайн 6Ж2П

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1049
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #118 : Вчера в 08:45:18 pm »
если мои выводы верны, то этот резонанс можно легко изменять, просо подключая реактивности параллельно трансформаторам работающим на сложение мощностей.
Это что-то неправильное. Подавление должно регулироваться балансировочным импедансом, его значение надо приводить в соответствие с импедансом, на который нагружен мост. А из-за неидеальности и несимметричности значение будет лишь приближённым к импедансу нагрузки.

Оффлайн RK4CI

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1928
Re: Кварцевый двухтональник
« Ответ #119 : Вчера в 11:23:05 pm »
Это что-то неправильное
Ну пока ничего умнее не придумал. Буду проверять.