Separando / Aislando los bloques de circuitos

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Estaba diseñando el circuito de un receptor superhet, bloque por bloque. No hace falta decir que mi preocupación es cómo separaría los distintos bloques. En otras palabras, ¿cómo interconectaría los bloques (no solo este circuito, sino cualquier circuito) para que un bloque no afecte al otro? Para mis propósitos, ¿cómo me separaría / interconectaría:

1) Oscilador local (Hartley o Colpitt) de un mezclador de frecuencia (tipo de diodo de anillo)

2) El mezclador del filtro de paso de banda activo

3) El filtro de paso de banda del oscilador (Hartley o Colpitt)

4) Etapa de amplificación desde el mezclador

de modo que cada bloque de circuito realice su propia función sin afectar / obtener afectado (o obtener afectado de manera mínima).

¿Existe una estrategia uniforme para adoptar (o una estrategia que funcione en la mayoría de los casos) o depende de los elementos del circuito involucrados?

¿Solo se agregará un amplificador de resistencia / búfer muy alto entre las etapas, o hay más?

    

2 respuestas

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No existe una estrategia única, y no creo que pueda esperar obtener el diseño absolutamente correcto sin un poco de prueba y error.

Algunos bloques pueden necesitar buffering de otros. Es común minimizar la influencia externa en el LO, y eso a menudo significa un búfer entre este y el mezclador. Se puede solicitar un seguidor de emisor (o seguidor de origen con un FET) que funcione a una corriente bastante alta (10-20ma en lugar de 1-2ma) para una buena linealidad.

Otras veces es posible que simplemente necesite hacer coincidir la impedancia entre etapas, utilizando el "teorema de transferencia de potencia máxima" (enunciado de manera flexible, haga que las impedancias de la fuente y de la carga sean iguales) para minimizar el ruido agregado utilizando la mayor cantidad posible de la fuente. Esto se aplicaría entre la antena y los filtros de entrada, entre estos y el amplificador de RF, entre el mezclador y el amplificador de IF, etc., es decir, antes de las etapas de ganancia donde los niveles de señal son más pequeños.

Por esta razón, muchos circuitos de RF se estandarizan en impedancias específicas (50 ohms es más común, pero también 75 ohms, 300 ohms o 200 ohms).

A veces es necesario hacer coincidir los circuitos con diferentes impedancias. Entonces puedes:

  • tolerar un desajuste de impedancia. Una baja impedancia de la fuente en una alta impedancia de carga es segura, pero puede (a) cambiar la respuesta de frecuencia de un filtro (ya sea antes o después de la interfaz) o (b) empeorar la SNR al perder la potencia de la señal
  • Agregue una red de coincidencia de impedancia (puede ser tan simple como una resistencia de terminación). Esto corrige (a) pero no (b) arriba
  • Haz coincidir las impedancias con un transformador. Al pasar de 75 a 300 ohmios, por ejemplo, use un transformador elevador 1: 2 (= 1: 4 relación de impedancia ya que el secundario tiene el doble de voltaje, la mitad de la corriente). Esto soluciona ambos problemas; Si la siguiente etapa fue la fuente de ruido dominante, ¡alimentarla dos veces el voltaje de entrada puede mejorar la SNR en 6dB!

Verás todas estas técnicas empleadas.

    
respondido por el Brian Drummond
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El diseño de cosas por bloques está muy bien, pero al final del día es un circuito y todos deberían funcionar juntos. Agregar buffers entre bloques solo para hacer que el "diagrama de bloques" tenga sentido no tiene sentido en general. Vive con la carga menos que perfecta del mezclador en el oscilador local y, si es necesario, modifica el L.O. Diseñe para dar una salida ligeramente mayor si eso es crítico (lo que no debería ser).

Un bloque en sí mismo no tiene sentido: hacer que funcionen sin problemas entre sí (sin agregar cantidades importantes de pegamento de interfaz) es el nombre del juego.

    
respondido por el Andy aka

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