Selectividad de canal del receptor superheterodino

Tengo una pregunta bastante simple sobre la topología del superheterodino. Me enfrento a un problema de selectividad de canal adyacente.

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El problema es que no puedo obtener una selectividad superior a 40 dB. Fe cuando la señal de frecuencia del canal deseado tenía ampl. nivel 1 dBuV y amplificación de frecuencia de canal adyacente. tiene más de 40 dBuV el proceso de recepción está interrumpido. Ambas frecuencias son proporcionadas al circuito de antena por el sumador. Problema similar: 20 dBuV (frecuencia deseada) y 60 dBuV de frecuencia adyacente.

No es un problema de la etapa de filtros de IF: el problema no ocurre cuando las frecuencias de IF se modulan directamente y se proporcionan a la etapa de IF omitiendo el primer mezclador y la etapa LNA. Entonces se obtiene una selectividad de casi 85 db.

El problema es la referencia de frecuencia de VCO (al primer mezclador) del cristal. Debido a los ruidos de fase, la frecuencia de salida (del VCO) al mezclador de primera etapa tiene una diferencia de amplitud de solo 40 dB entre la frecuencia central y +/- 20 kHz.

Entonces, si cualquier frecuencia de canal adyacente tiene una amplitud de 40 dB mayor que la frecuencia deseada. canal está mezclado con ruidos de fase de cristal / VCO y tiene una amplitud más alta que la frecuencia deseada (por lo que está totalmente corrupto).

La pregunta: ¿Existen topologías o limitadores/atenuadores de fe en la etapa de la señal de la antena de RF para limitar la señal no deseada sin limitar la señal deseada de 40 db más baja?

Gracias por cualquier respuesta.

Ha descrito bastante claramente un problema de ruido de fase que necesita corrección.
Si el filtro selectivo de frecuencia de front-end pudiera separar la señal adyacente de la deseada, no se necesita superheterodónico. VCO es el problema... corrija este punto más débil primero. Más de -40 dBc a 20 kHz de compensación no debería ser difícil de lograr a menos que se trate de un oscilador exótico con otros requisitos.
Primero, verifique que realmente sea un problema con el oscilador local reemplazándolo con algo más estable, como un oscilador de cristal. Pruébelo en la frecuencia de recepción y vea cómo funciona. Luego, si está seguro de que es el oscilador local, arréglelo. No existe una topología superheterodina que solucione un problema de ruido de fase del oscilador local.
@TimWescott He probado muchos cristales de alta calidad fe I533-2P3-12.8000 - 2ppm niveles de ruido de fase -146 dBc/Hz @ 10 Khz. De acuerdo con el convertidor de ruido de fase a fluctuación de fase ( changpuak.ch/electronics/phase_noise_jitter_conversion.php y conversión inversa: changpuak.ch/electronics/… ) Obtuve los valores correctos de acuerdo con la hoja de datos: la frecuencia del centro del cristal es casi 40 db por encima de +/- 10 ruido kHz. Es difícil encontrar mejor cristal. ¿Hay alguna topología que pueda mejorar los problemas de ruido de fase del cristal?
Dices que lo has probado , pero apuntas a un sitio web teórico. Si su oscilador de cristal tiene un ruido de fase que está 146 dB por debajo de la portadora, eso significa que la mezcla espuria en ese desplazamiento de frecuencia, de su oscilador, tiene una atenuación de 146 dB, eso es mucho más que los 40 dB que está informando.
¿Ha probado el ruido de fase en el circuito a la entrada de su mezclador? que mides ahi?
He probado el cristal mencionado en el analizador de espectro FFT con condiciones: RBW: 1kHz, Ref 0dBm, SPAN: 100 kHz. Cristal con filtros de condensadores y carga: 10 pf, 10k. Crystal está en un tablero separado sin ningún elemento adicional. 12.8Mhz LVL medido: -7.24 dBm 12.79Mhz (-10kHz) LVL medido: -47.2 dBm He obtenido mismos valores en PCB con otros componentes y mismas diferencias en salidas de mezclador o sintetizador (me refiero a 40 db entre frecuencia central y +/- 10 kHz).

Respuestas (1)

Una reparación en el front-end de RF costará más que reparar su VCO.

Pero si. Una posibilidad (inútilmente costosa) sería usar un oscilador y mezclador de frecuencia fija de cristal, convertir hacia abajo, usar un filtro DSP de frecuencia ágil, luego volver a convertir a RF para alimentar su ruidoso VCO/mezclador front-end.

He probado muchos cristales de alta calidad fe I533-2P3-12.8000 - 2ppm niveles de ruido de fase -146 dBc/Hz @ 10 Khz. De acuerdo con el convertidor de ruido de fase a fluctuación de fase ( changpuak.ch/electronics/phase_noise_jitter_conversion.php y conversión inversa: changpuak.ch/electronics/… ) He obtenido valores correctos de acuerdo con la hoja de datos: la frecuencia del centro del cristal es casi 40 db por encima de +/- 10 ruido kHz. Es difícil encontrar mejor cristal. ¿Hay alguna topología que pueda mejorar los problemas de ruido de fase del cristal?
Selectividad de canal del receptor superheterodino
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