Измерения

[Мусатов Константин]

Получается, что на НЧ емкостная трехточка примерно то же дала. Что бы убрать колбасню надо интегрирование сделать долгое. Есть подъем в районе 1 кГц, но может там есть другие причины, например шумы питания.
Да, кстати, BFG67 ультравысокочастотный. Тут бы лучше взять транзистор малошумящий для НЧ применений, лишь бы его хватало на частоту генерации.

[sgk]

Есть транзисторы BC550C. В схеме 5 МГц генераторов производства "Морион" УЛЬТРАПРЕЦИЗИОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ С ДВОЙНЫМ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЕМ ГК89-ТС транзисторы BFS20.
По ссылке разборка генератора, фото и схемы.
Untersuchungen am CW-Filter des K2 J&#246

[sgk]

Что бы убрать колбасню надо интегрирование сделать долгое.

Тот же генератор на логике частотой 28,027 кГц. Перепаян на питание от сетевого линейного блока питания. При питании от сети у меня шумы на 1-3 дБ выше чем от батареек. Усреднение 20.

После перепайки и часа работы. Отклонение частоты генерации менее 1 Гц за 15 минут работы. Каких либо мер по стабилизации частоты не было, температура в комнате не менялась.

[Игорь Тихомиров]

Отклонение частоты генерации менее 1 Гц за 15 минут работы

Каким стандартом частоты пользовались? Атомным? Или СЕВ?

[sgk]

Каким стандартом частоты пользовались? Атомным? Или СЕВ?

Для таких больших отклонений частоты зачем атомный стандарт? Он (атомный стадарт частоты и времени) не нужен в данном измерении.
В одном корпусе смонтирован смеситель и генератор гетеродина 27,990 МГц, питание от сети, включен за 1 или 1,5 часа до измерений. В другом корпусе "подопытный" генератор. Отклонение разностной частоты двух кварцевых генераторов 1 Гц на 28 МГц это примерно 3,6 *10^-8 за 15 минут, это много. Для примера, отклюнение частоты при сравнении двух термостатированных кварцевых генераторов типа "Гиацинт М" 5 МГц за 8-мь часов 0,01 Гц.

[sgk]

Обсуждение вопросов измерения фазовых шумов. Требования к обоснованию:

Инженеры вначале задаются вопросом, а сколько собственно допустимо. И делают с небольшим запасом.
Отвлеченные разговоры про фазовые шумы без конкретных цифр и их обоснования не здесь. Для этого есть тема в разделе "ни о чем".

Открываем книгу В. В. Дроздова "Любительские КВ трансиверы" (МРБ выпуск 1118) на странице 14, читаем, копия из книги.

С небольшим запасом, ФШ сигнала гереродина -140 дБн/Гц отстройке 10 кГц. Книга была издана в 1988 году. В "современных" трансиверах (PT-8000) фазовые шумы гетеродина до -160 дБн/Гц отстройке 10-20 кГц. Ранее был задан вопрос:

Сообщение от Владимир R-V-A
Осталось только спросить ... , какие фазовые шумы у генератора в этой рации ...?

Присоединяюсь к вопросу.
Игорь Тихомиров
Ваши пожелания об обосновании требований выполнены. Какие фазовые шумы Вашего гетеродина для приёма сигналов частоте 14 МГц или 7 Мгц?

[Владимир R-V-A]

Какие фазовые шумы Вашего гетеродина для приёма сигналов частоте 14 МГц или 7 Мгц?

Ну, вы и спросили - как серпом...

Я то просто пошутить хотел, чтобы Игорь опомнился и не пытался изобрести велосипед заново, но за три рубля...

[sgk]

Ну, вы и спросили

Задан конкретный вопрос, по теме измерения ФШ сигнала гетеродина приёмника в исполнении Игорь Тихомиров

Я то просто пошутить хотел

Шутка дело серьёзное. Ждём результаты измерений ФШ от Игорь Тихомиров.

[sgk]

Да, кстати, BFG67 ультравысокочастотный. Тут бы лучше взять транзистор малошумящий для НЧ применений, лишь бы его хватало на частоту генерации.

Из имеющихся возможностей оценить ФШ логики. Собран генератор с кварцем 97,5 кГц. Кварц вакуумный, два электрода. Питание схемы от линейного сетевого блока, оптимальное напряжение 3,38 В, ток потребления 6 мА. На рисунке схема и форма сигнала.

Конденсаторы подобраны по мин. ФШ, спектры ФШ и АШ. Частота генератора 97,5 кГц, выбрана частота дискретизации 384 кГц где карта "шумит" сильнее чем на 192 кГц.

Да, для объективного сравнения надо собирать емк. трёхточку с этим кварцем на BC550C.

[Мусатов Константин]

C кварцами вопросы не однозначные. Для построения генераторов с низким ФШ нужны кварцы с высокой добротностью. На столь низкую частоту я не знаю какими размерами он должен быть. Кварцы с частотами для ЦАПов с высокой добротностью заметно больше по размерам стандартных.
Так что я не готов дать оценку представленным данным

[Владимир R-V-A]

Так что я не готов дать оценку представленным данным

А вы готовы своими словами, по-простому, объяснить, на что в плане окраски или призвуков в музыке влияют ФШ, например, если они изменились с -150 дБ до уровня - 120 или -100 дБ?

Вопрос всем, кто в теме и слышит такое влияние...

[Игорь Тихомиров]

Я то просто пошутить хотел, чтобы Игорь опомнился и не пытался изобрести велосипед заново

Я делаю рацию в стиле Ретро ХайЭнд. В ней будет механическая шкала и калибратор. Никаких цифровых указателей частоты. В пору расцвета радиосвязи как то обходились. Я буду совершенствоваться в этом направлении. 1 Вт и антенной на удочке торчащей из окна до предгорья ТяньШаня я доставал.
Граммофоны и пласты же делают. Сейчас еще маги стали раскручивать. И доверчивым аудиофилам впаривают. Если вдруг будет интерес к радиосвязи будем ламповые рации радиофилам впаривать.

[Владимир R-V-A]

Я делаю рацию в стиле Ретро ХайЭнд.

А я иду, шагаю по Москве...

[Игорь Тихомиров]

Собран генератор с кварцем 97,5 кГц. Кварц вакуумный, два электрода.

[Владимир R-V-A]

Если вдруг будет интерес к радиосвязи будем ламповые рации радиофилам впаривать.

Приставки к радиолам и магнитофонам на 6П3С?

https://www.youtube.com/watch?v=U2oWB3WPuGE

[Игорь Тихомиров]

Приставки к радиолам и магнитофонам на 6П3С?

С ультранизкими фазовыми шумами на часовых кварцах.

[Владимир R-V-A]

С ультранизкими фазовыми шумами на часовых кварцах.

Это уже пахнет нобелевкой!

- - - Добавлено - - -

Сообщение от sgk
Собран генератор с кварцем 97,5 кГц. Кварц вакуумный, два электрода.

У меня тоже такой есть и еще совковые микросхемы с крутыми фронтами раза в 2-3 короче, чем в обычной 155 серии...



Вся остальная приблуда, это куча делителей частоты примерно до 0,3 Гц для формирования стабильных сигналов с разной скважностью и частотой при исследовании супер-пупер High-End устройств или формирования высокоточных сигналов в модуляторах разной частоты.

https://www.youtube.com/watch?v=joPpWv6HA34

Но в устройстве будут и ВЧ кварцы примерно на 4 -30 МГц.

https://www.youtube.com/watch?v=h-rR0YvJEis

[Мусатов Константин]

А вы готовы своими словами, по-простому, объяснить, на что в плане окраски или призвуков в музыке влияют ФШ, например, если они изменились с -150 дБ до уровня - 120 или -100 дБ?

Вопрос всем, кто в теме и слышит такое влияние...

Разок я уже писал. Низкий уровень ФШ улучшает натуральность подачи. По сути, легче сказать Верю. Второй важный момент - это корреляция ФШ с сигналом. Вот это гораздо более важное требование. Во многих ЦАПах стоят генераторы с низким ФШ. Однако архитектура питания, расположения элементов, трассировки платы, приводят к появлению корреляции с сигналами. Причем на стационарных сигналах это весьма сложно заметить, а на нестационарных измерить

[Владимир R-V-A]

Разок я уже писал. Низкий уровень ФШ улучшает натуральность подачи. По сути, легче сказать Верю.

Ок, Гугл...

1. Осталось только объяснить термин - я верю на музыке, которую вы первый или второй раз в жизни слышите? Какой записи вы верите или не верите и почему вы в это верите, первой или второй???
2. Причем тут питание?
3. Оно влияет на ФШ?
4. А как вы относитесь к вопросу - верю, не верю с научных позиций - сравнения оригинала и копии прямо во время прослушивания?

https://www.youtube.com/watch?v=UlAbMlyqHZo

[Мусатов Константин]

1. Осталось только объяснить термин - я верю на музыке, которую вы первый или второй раз в жизни слышите? Какой записи вы верите или не верите и почему вы в это верите, первой или второй???

Вопрос не в записи. Когда вы слушаете впервые музыканта в живую, то нет вопроса по ощущению натуральности. Когда вы слушаете запись, и не важно впервые или нет, мозг говорит просто верю или нет. Нет - это что-то не так. Это может быть неправильный тембр, это может быть нарушенная динамика. Сложно, если ты никогда не слышал этот инструмент. А со знакомыми инструментами: скрипкой, фортепиано и т.п. вы легко чувствуете фальш в подаче.

2. Причем тут питание?

Оно всегда причем. Через питание проходит множество кривых дорожек. Добавьте шума к питанию генератора и посмотрите что будет со спектром ФШ.

3. Оно влияет на ФШ?

На ФШ все влияет. Это конвертация амплитудной ошибки в фазовую. А ЦАП делает обратную конвертацию из фазовой ошибки в амплитудную

4. А как вы относитесь к вопросу - верю, не верю с научных позиций - сравнения оригинала и копии прямо во время прослушивания?

Оно конечно прикольно. Но это больше маркетинг чем научное сравнение. Запись инструментов делается с иного расстояния, обычно небольшого. Тонально и тембрально звук зависит от расстояния от музыкального инструмента. Баланс инструментов в записи меняется. Простейшая вещь: при записи БСО на два микрофона большая часть оркестра передается хорошо. Однако арфа хорошо слышна в зале, но пропадает в записи. Потому при записи арфу приходится вытаскивать ближе к микрофонам.

[Владимир R-V-A]

Оно конечно прикольно. Но это больше маркетинг чем научное сравнение.

Ничего сложного. Вот вам пример такой записи в виде реального файла для сравнения (только в моно). В ПК - копия с микрофона, в ЛК оригинал с записи (правда поспешил и уровни не совсем точно выставил и у микрофона местами есть ограничения сигнала - слишком высокая чувствительность или большая громкость).

https://disk.yandex.ru/d/jwwNRgaKpjI3wg



А тут запись с более высокими шумами - был неоптимальный монтаж, но есть тест-сигналы, которые можно посмотреть на приборах.

https://disk.yandex.ru/d/aGy9EiRLo0O8Ew

Запись с радиомикрофона естественно будет отличаться от оригинала. Она будет с более высокими линейными, нелинейными и динамическими искажениями. И тем не менее, если эту запись сравнить не с оригиналом сигнала, а с записью с проводного измерительного микрофона и на хорошей звуковой карте от того же источника звука в виде неплохой АС или студийного монитора, то вы не услышите никакой разницы между радио и проводным микрофоном в плане лишь разной АЧХ. А если сигнал с микрофна или сигнал с оригинала скорректировать с учетом поправок в АЧХ двух микрофонов и использовать ту же АС и геометрию при записи в КП, то вообще разницы вы не услышите, хотя и по семплингу и по Д.Д, узлы радиомикрофона (РПДУ-РПУ) имеют на порядки хуже параметры, чем хорошая, измерительная звуковая карта. И ФШ генераторов в РПДУ и РПУ в радиомикрофоне могут на порядки быть хуже, но вы их реально никогда не услышите на реальной АС в виде отличий в звуке. Вот, в чем моя основная мысль.
Вопрос, зачем нужны такие высокие параметры генератора по ФШ, если вполне сгодится и генератор с более плохими параметрами, которые используют в обычных бытовых плеерах, телевизорах, смартфонах? Ушами разницу услышать не реально.

Может попозже сделаю такие записи с радио и с измерительного микрофона, с подогнанными друг под друга АЧХ, и на одной и той же АС.

[sgk]

Ранее приводились ссылки и данные на транзисторы КП903А, в частности ЭДС шума 0,5 нВ/Гц частоте 100 кГц. Шумы транзисторов замеряли по схеме где транзистор в режиме усилителя, схема из книги Игнатова и данные о шумах транзисторов.

А как влияет ЭДС шума в режиме генерации сигнала на частоте 100 кГц? Справочных данных о ЭДС шума логики нет. Поэтому собран генератор для получения экспериментальных данных частоте 97,5 кГц из имеющихся кварцев.

[sgk]

Кварцы с частотами для ЦАПов с высокой добротностью заметно больше по размерам стандартных.

В макете генератора на небуферизованной логике заменён кварц на более добротный 25 кГц. На фото кварцы.

Питание от батареек, макет в экране. Схема и формы сигналов на электродах кварца.

Спектры сигналов, фазовых шумов и амплитудных шумов.

Установилось "твёрдое мнение", что шумы КМОП микросхем на частотах 1 Гц - 100 Гц много выше чем у других полупроводниковых приборах. Почему тогда на спектрах генератора на небуферизованной КМОП логике такие низкие фазовые шумы?

[Мусатов Константин]

Кварцы на низкие частоты большие именно из-за частот. Какова у них добротность я не знаю. Боюсь, что не очень. Речь шла именно о кварцах на ходовые частоты от 11 до 49 МГц. На такие частоты пластина получается тонкой и высокодобротные кварцы имеют высокое соотношение площади кристалла к толщине. Изготовление очень плоскопараллельных граней сложное и потому они дорого стоят.

[Владимир R-V-A]

Изготовление очень плоскопараллельных граней сложное и потому они дорого стоят.

Лазеры и производство микрочипов требуют еще более высокой точности параллельности поверхностей и точности операций над кристаллами. Эти вопросы уже давно не актуальны. Чем ниже частота кварца, тем меньше могут быть требования к допускам по габаритам и геометрии устройств в абсолютных значениях.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A...82%D0%BE%D1%80

https://microsin.net/adminstuff/hard...equencies.html

https://www.youtube.com/watch?v=SvH3lppjlBk