Вчера полез попробовать снова произвести замеры линейности. Получил близко к тому, что было ранее, и совершенно непонятное.
Выставил усиление тракта ПЧ, при котором показания звуковой около -40 относительно входного. При 0 дБм на входе, уровень ИМИ на выходе звуковой -95 дБм. Всё хорошо, очень близко к тому на что и рассчитывал. Зато при уровне сигнала на входе -10 дБм, уровень ИМИ на выходе звуковой не убывает, а возрастает. Даже если судить по положению шумовой дорожки, соотношение сигнал/шум выросло на 12 дБ. При этом, -10 дБ снижение шумовой дорожки связано со снижением уровня входного сигнала. При -20 дБм на входе, идёт довольно резкое падение ИМИ до уровня -115 дБм. При этом уровень сигнала на выходе звуковой заметно плавает. И практически не имеет значения, где переключается уровень входного сигнала. АТТ в трансивере, или в двухтональнике. По идее, включение АТТ в двухтональнике, делает нагрузку чисто 50 омной, при положении 0, выход сумматора идёт напрямую на полосовики.
В то же время показания панорамы СДР, дают линейное снижение ИМИ, и только при -20 дБм на входе, ИМИ чуть улучшается. А ведь там сигнал берётся с выхода смесителя, через повышающий контур, и на истоковый повторитель на 4*J 310.
Первое что напрашивается, сам двухтональник имеет очень низкий уровень ИМИ чуть лучше -80 дБм. Но при -30 дБм на входе, ИМИ падают почти до -130, и начинают теряться в шумах. Получается, ИМИ у двухтональника под -100 дБс.
С реальным сигналом в полосе, показания панорамы вполне адекватны. Перегруз начинается вблизи 0 дБ на панораме звуковой карты. Это уже выход пред УНЧ настроен под максимально допустимый входной уровень звуковой карты...
Я думаю, тут сразу несколько факторов складывается. Звуковуха явно слабое звено, у них интермод своеобразно себя ведёт - растёт и при больших сигналах, и при слабых, оптимальный участок по уровням приходится ловить. А когда это сочетается ещё и с измерительным преобразователем, у которого свой диапазон оптимальных уровней, то ловить заметно сложнее. Плюс к этому звенья исследуемого тракта. Особенно если присутствуют не развязанные от входа ответвителя на панораму кварцевые фильтры.
Так что чтобы понять, что творится, я бы начал упрощать схему измерений. Можно вообще исключить звуовуху, провести измерение по классике, измеряя уровень продукта интермодуляции на НЧ выходе приёмника в сравнении с уровнем полезного сигнала при С/Ш, например, 10 дБ. Я у себя например был вынужден отбросить все вариации через ЗК, т.к. с моей картой лучше -95 дБ интермод увидеть почти невозможно ни при каких уровнях, хотя у неё 24 бита. Если же у Вас хорошая карта, позволяющая видеть интермод -120 дБс, то имеет смысл проверить сначала измерительную приставку. Сначала подать двухтональный сигнал на вход ЗК с её собственного ЦАПа, определить диапазон уровней, в котором нужный уровнеь ИМД обеспечивается. Под этот диапазон подогнать измерительный преобразователь и проделать проверку, давая на вход того преобразователя через высокоуровневый смеситель опять же сгенерированный картой двухтональный сигнал. Играясь с уровнями, добиться желаемого интермода. А потом уже измерительный преобразователь цеплять к двухтональнику и проверять его (возможно, попутно поднастроить). Ну а потом уже смотреть что-то и в трансивере. Иначе действительно всё на всё влияет и хрен поймёшь в чём дело.
Я у себя пока что смог добиться интермода порядка -120 дБ при 0,4 Вт на выходах буферных усилителей. При потерях сумматора 29 дБ на выходе двухтональника получается по -3 дБм каждого тона. Маловато, но с этим уже как-то можно жить. Решил поднастроить сумматор - в итоге сплошное огорчение. При более-менее нормальной нагрузке получается 85...120 дБ развязки, настраивается легко, максимум, как выяснилось, был чуть в стороне. Но. При ХХ или КЗ на выходе величина развязки падает до 56 дБ, чего с моими усилителями явно недостаточно, расчётный интермод выходит при этом -105 дБ, 15...20 дБ не хватает. А на нужный уровень развязки сумматор выходит только при введении 20...30 дБ аттенюатора. Так что рано обрадовался. И, похоже, понятно теперь, почему я при больших уровнях наблюдаю не кубическое изменение уровня ИМД, а соответствующее более высокой степени - видимо при введении аттенюатора идёт одновременно и снижение ИМД приёмника, и снижение ИМД прибора (обусловленное скачкообразным ростом развязки при введении аттенюатора). В итоге на 10 дБ изменения уровня испытательного сигнала уменьшение ИМД 20 дБ от одного фактора и 20 дБ от второго и дают тех самых 40 дБ снижения интермода, которое я наблюдаю. Так что понять-то что происходит вроде понял, теперь осталось решение найти, как это победить.
И ещё пара наблюдений.
1. В случае буферов, сделанных по схеме ОК, интермод прибора получается лучше, если ФНЧ ставить не на выходах этих усилителей, а на их входах. Похоже причина в отражении гармоник обратно в усилитель, в случае присутствия сигнала от другого усилителя взаимная модуляция при этом растёт. Т.е. если ФНЧ в этом месте ставить, то поглощающие. Ну а по входам этих усилителей - типа чем меньше уровень гармоник приходит на их входы, тем и уровень ИМД в итоге ниже.
2. ФНЧ на выходе сумматора довольно сильно меняет частотную зависимость его развязки. Эффект двоякий. Если сумматор был настроен без ФНЧ, с прямым включением нагрузки, то его балансировка при подключении ФНЧ разваливается. Если же настройка велась с подключенным ФНЧ - то при номинальных нагрузках можно получить развязку даже лучше, но в очень узкой частотной области, и сильно зависящую от нагрузки ФНЧ.
В итоге думаю дальше копать в сторону квадратурных мостов и поглощающих фильтров) Ну а попутно продолжать искать схемотехнические решения по снижению чувствительности усилителей к просачиванию сигнала на их выходы через сумматор.
