Regolazione elettronica del guadagno tramite diodi pin

libero222

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Mi e' capitato tra le mani un centralino CBVicky WB5-332 che a vedersi sembra veramente ben fatto, tra le caratteristiche trovo scritto: Regolazione automatica del guadagno tramite diodi PIN; chi mi sa spiegare in cosa consiste questa regolazione? Ha pure la telealimentazione automatica stile Tele**s.............
 
Non lo conosco quel modello specifico, ma la regolazione del guadagno, o per meglio dire" l'attenuazione" viene effetuata con dei diodi pin che opportunamente polarizzati si comportano come resistenze variabili.
Credo che si tratti di una sorta di amplificatore intelligente simile al brevetto boss tech di televes, che in caso di livelli alti in antenna (ne basta anche uno sopra un certo livello) fa' innescare l'attenuazione sul/sui diodi pin che fungono appunto da attenuatori.

l'inconveniente principale di un simile regolatore e' che se i dislivelli in banda sono evidenti, l'entrata in funzione dell'attenuatore degradera' inevitabilmente il C/N dei segnali piu bassi che possono diventare non piu ricevibili ;)

Il circuito di controllo automatico del guadagno CAG ha un senso se concepito per un solo canale, ma adottarlo per un'intera banda non la vedo come la soluzione piu ortodossa, perche' il circuito di rivelazione non riesce a fare discriminazioni tra i canali che andrebbero attenuati e quelli che andrebbero amplificati ;)
 
Ricordarsi poi che la caratteristica peculiare di una resistenza è la linearità, cioè l'esatta rispondenza alla legge di OHM.
Qualunque valore di tensione applicato, in una resistenza, segue la legge V = R x I
I diodi, invece, sono sempre SEMICONDUTTORI e la loro risposta lineare è limitata, così come succede a tutti i semiconduttori.
Così come un amplificatore va in distorsione (cioè inizia a lavorare fuori dalla zona lineare) quando il segnale in ingresso supera un determinato livello, il segnale RF applicato ad un diodo polarizzato (per creare una resistenza) andrà a modificarne il punto di lavoro, così che il suo valore resistivo non resta lo stesso ma cambia.
In presenza di una NON linearità si ha SEMPRE distorsione.
Un attenuatore resistivo non creerà mai distorsione, qualunque sia il segnale applicato (al massimo si bruceranno le resistenze e si altererà il valore di attenuazione).
UN attenuatore a diodi (PIN), polarizzato tra la conduzione e l'interdizione (cioè in un punto di lavoro critico) distorce invece sempre, perchè la sua caratteristica di linearità è eneormemente limitata rispetto a quella di una resistenza vera.
In sintesi, l'utilizzo di un attenuatore a diodi PIN segue le stesse regole di un amplificatore, che distorce sempre, ma che fino ad un certo livelo di segnale può essere utilizzato, cioè fin quando la distorsione che introduce sul segnale è tale da non produrre armoniche e mixing reciproci di livello troppo elevato.
 
quindi per evitare che entri in funzione questa regolazione automatica basta regolare manualmente il guadagno (ha i trimmer resistivi su ogni ingresso) in modo che non ci siano segnali al limite
 
Il guadagno, come regolazione, non esiste, salvo in alcuni circuiti interstadio.
Si tratta praticamente sempre di attenuazione resistiva e/o attenuazione elettronica in ingresso, spacciata per regolazione del guadagno.
Peccato che attenuando in ingresso si vada sempre a peggiorare la figura di rumore del sistema.
Pertanto, attenuare in ingresso per evitare che entri in funzione un attenuatore elettronico equivale a farsi un po' male... due volte, anzichè una.
La regola d'oro rimarrà sempre quella di usare l'amplificatore con il guadagno più vicino a quello effettivamente necessario.
Un'amplificatore ad alto guadagno da usare come universale, se da una parte semplifica la vita a chi non ha strumentazione, dall'altra provoca sempre un degrado dei parametri ben superiore a quello che potrebbe essere, specialmente quando i dislivelli fra i segnali sono sensibili, che è poi il caso più comune negli impianti meno elaborati e più economici.
 
Come sempre molto esauriente! Io non dispongo di strumentazione e per casa mia (8 prese) attenuazione circa 20db (uso derivatori) ho un ampli 30db di guadagno uhf con uscita 116Dbuv! L'antennista al mio vicino ha montato un offel da 25db regolato al max della potenza (attenuatore al minimo) per servire due tv divisi da partitore; da qui ho capito che in zona i segnali uhf (una sola antenna) sono molto bassi e ho comprato un amplificatore che in genere si monta in condominio.. purtroppo senza strumenti in questo campo non si hanno mai certezze.
 
Mi sa che a non avere capito niente di semiconduttori in RF sei tu.... :laughing7:
Comunque non fa nulla, se la "cultura" si ottiene da una lettura veloce e superficiale di wikipedia, effettivamente saranno cretini quelli che per anni studiano la materia nelle sedi ordinarie e "inutili" gli addetti ai lavori, quelli che la applicano e ne deducono i limiti, con decenni di esperienza pratica di progetti e misure.
A pensarci bene, quei "fessi" farebbero meglio a tenersi per loro quel che sanno, oppure ad insegnare solo in cambo di una remunerazione tangibile, perchè condividere (gratis) un po' di conoscenze approfondite con tutti quelli che desiderano capire, sembra proprio che sia una cosa stupida, un po' come voler regalare perle ai porci.
Visto e considerato... dato che bastano wikipedia e google, da questo momento vedrò di diradare sensibilmente la mia partecipazione ai TD.
 
Tuner, non te la prendere, non ne vale la pena, sai bene che le tue "perle" sono linfa vitale per chi come me ha sete di capire e confrontarsi semplicemente per imparare, e stai tranquillo che senza l'esperienza maturata nei laboratori nessun luminare puo' ritenersi tale, in nessun settore.
Internet può servire a racimolare velocemente molte informazioni, ma col cavolo c'è scritto proprio tutto e oltre tutto non c'è la garanzia che quello che troviamo corrisponda al vero, quindi se si trova una persona disponibile ad aiutarci dall'alto della sua formazione professionale maturata sul campo e sui libri.......oltretutto gratuitamente, e' quanto di meglio si possa chiedere, e io "da parte mia" te ne sono profondamente grato.

Ho allegato quel testo di elettronica flash ( anno 1987 ) per cercare di capire la questione dei diodi pin, visto che "sembra" rispndano con una certa linearita, contrariamente a qanto sostenevi tu, ma nessuno si deve permettere di alludere o tirare frecciatine...qui si discute attenendosi al metodo scientifico ;)
 
Non ho mai scritto che i diodi pin siano semplici diodi e neppure che non si possano usare come resistenze variabili, anche in RF, per realizzare attenuatori elettronici. (senza contare che nel 1987, per me erano una "novità"già vecchia di quasi dieci anni)
Ho scritto (e ribadisco), che quell'utilizzo ha dei limiti intrinseci e può generare dei problemi, come può accorgersi chiunque applichi più segnali di ampiezza rilevante ad un attenuatore a PIN, collegando un analizzatore di spettro al'uscita (ovvamente, sapendo come regolare video e resolution BW dell'analizzatore.... e sapendo cosa andare a cercare)
Alla fine degli anni 70 ed all'inizio 80 ci furono diversi tentativi di applicare i diodi PIN come resistenze variabili, ma in RF, fu ben presto chiaro che per uso professionale, o comunque laddove i segnali sono elevati e la distorsione dev'essere minima (es circuiti d'ingresso di analizzatori, amplificatori a basso rumore), è preferibile limitarsi ad impiegarli come "interruttori" (bassissima capacità e alta resistenza inversa) di attenuatori realizzati con resistenze in SMD.

Ho allegato quel testo di elettronica flash ( anno 1987 ) per cercare di capire la questione dei diodi pin, visto che "sembra" rispndano con una certa linearita, contrariamente a qanto sostenevi tu, ma nessuno si deve permettere di alludere o tirare frecciatine...qui si discute attenendosi al metodo scientifico ;)
 
Mi sa che a non avere capito niente di semiconduttori in RF sei tu.... :laughing7:
Comunque non fa nulla, se la "cultura" si ottiene da una lettura veloce e superficiale di wikipedia, effettivamente saranno cretini quelli che per anni studiano la materia nelle sedi ordinarie e "inutili" gli addetti ai lavori, quelli che la applicano e ne deducono i limiti, con decenni di esperienza pratica di progetti e misure.

un po' come voler regalare perle ai porci.
Visto e considerato... dato che bastano wikipedia e google, da questo momento vedrò di diradare sensibilmente la mia partecipazione ai TD.
Hai perfettamente ragione (nell'ultima parte del tuo intervento).
Perciò mi asterrò dal rispondere alla tua replica intenzionalmente provocatoria.

M'interessava solo far notare che, nello specifico, avevi cannato alquanto la risposta... :laughing7:
Wikipedia a parte (dove comunque si vedono dispositivi, attenuatori, del commercio) basta leggersi
il manuale della IEEE (fatto appunto per progettisti del settore RF e non solo)... in linea generale ci
sono 4 ordini di grandezza su cui la resistenza è lineare, poi bisogna vedere il singolo progetto di
attenuatore, e lascio appunto a te verificarne i limiti, strumenti alla mano...

comunque non ti consiglio di spararle sempre così... alle volte anche i sapientoni sbagliano...
avrai un'esperienza da padreterno in RF per la TV, però con i diodi PIN progettavo dispositivi
ancora 20-25 anni fa (per altri usi) quindi attento a buttarla sempre sul quel versante, del
tutto digiuno non sono... :icon_rolleyes:

Buon proseguimento.
 
Vado OT, perchè di diodi PIN non ne so niente.
Ma faccio una considerazione personale, sui forum è abbastanza antipatico ostenatre i propri titoli H-demici. Non è il luogo adatto.
Tutti siamo liberi di confrontarci allo stesso livello e dire quello che pensiamo nel rispetto assoluto degli altri anche quando c'è da contraddire o correggere.
Quando le discussioni prendono questa piega diventano meno interessanti.
Dico questo perchè questa discussione la seguivo con molta attenzione, quando si inizia a fare un po' di teoria a gratis cerco di cogliere al volo l'occasione, cercando di fare una cernita di quello che viene detto.
Vado diretto su Tuner, qui su questo forum le tue competenze sono sotto gli occhi di tutti, spero che avrai sempre tempo da dedicare al forum.
Fine, perdonatemi.
 
Ma va la... :eusa_wall:
Di quello che hai scritto a titolo personale poco me ne cale, ma di utile sull'argomento (parlo di tue conoscenze, di motivazioni fisiche, di elettronica, di applicazioni ed esperienze) a parte due hyperlink e fantomatici progetti, o affermazioni strampalate su ordini di grandezze di componenti lineari, non hai apportato assolutamente nulla che sostenga alcunchè, nè di generico, nè a livello di interpretazione.
Prosegui pure (da solo), che di stare a perder tempo in futili litigi proprio non m'interessa, quindi ribadisco quanto già scritto al post #10.
(prima di risponderti, sono andato a leggermi i tuoi messaggi sul forum, così, tanto per farmi un'idea...)


Buon proseguimento.
 
... però con i diodi PIN progettavo dispositivi
ancora 20-25 anni fa (per altri usi) quindi attento a buttarla sempre sul quel versante, del
tutto digiuno non sono... :icon_rolleyes:

Buon proseguimento.

mmm...se metto una capacità in parallelo ai diodi che succede ? :eusa_think:
 
Ultima modifica:
Ma va la... :eusa_wall:
Di quello che hai scritto a titolo personale poco me ne cale, ma di utile sull'argomento (parlo di tue conoscenze, di motivazioni fisiche, di elettronica, di applicazioni ed esperienze) a parte due hyperlink e fantomatici progetti, o affermazioni strampalate su ordini di grandezze di componenti lineari, non hai apportato assolutamente nulla che sostenga alcunchè, nè di generico, nè a livello di interpretazione.
Prosegui pure (da solo), che di stare a perder tempo in futili litigi proprio non m'interessa, quindi ribadisco quanto già scritto al post #10.
(prima di risponderti, sono andato a leggermi i tuoi messaggi sul forum, così, tanto per farmi un'idea...)
Beh ognuno si caratterizza in modo personale, e anch'io ti leggo spesso nel forum e l'idea me la sono fatta.....

detto ciò, i due hyperlink (contrariamente a quello che pensi tu) servivano proprio a evidenziare i punti salienti del comportamento dei PIN:
  1. "A PIN diode obeys the standard diode equation for low frequency signals. At higher frequencies, the diode looks like an almost perfect (very linear, even for large signals) resistor. ... The high-frequency resistance is inversely proportional to the DC bias current through the diode. A PIN diode, suitably biased, therefore acts as a variable resistor. This high-frequency resistance may vary over a wide range (from 0.1 ohm to 10 kΩ in some cases" (i 4 ordini di grandezza, affatto fantomatici, mostrati pure nel grafico di "Elettronica Flash" postato da "cbtotano").
  2. Se poi si ha la pazienza di leggere e l'umiltà di ammettere di non sapere (io per primo), una rapida scorsa al manuale IEEE leva ulteriori dubbi (altro che "non hai apportato assolutamente nulla che sostenga alcunchè, nè di generico, nè a livello di interpretazione"......): a pag.3 ci sono i circuiti equivalenti in polarizzazione diretta (e inversa), a pag.4 le equazioni che legano la resistenza alla corrente diretta (e all'ampiezza della regione I, alla mobilità di elettroni e buche, etc.); anche se il manuale è stato scritto da un produttore di semiconduttori, e fa riferimento a modelli specifici dello stesso, ha valore talmente generale che la IEEE l'ha "adottato"; a pag.4 c'è il già citato (a.k.a. "fantomatico"...... grafico).
  3. A proposito del testo IEEE: "This PIN Diode Circuit Designers’ Handbook was written for the Microwave and RF Design Engineer. A major part of this Handbook is devoted to the basic circuit applications of this unique device. In each chapter, a circuit function is treated in detail followed by specific selected applications", altro che "... di motivazioni fisiche, di elettronica, di applicazioni ......". Certo il fuoco è più sulle applicazioni microwave piuttosto che TV, ma gli elementi per iniziare ci sono: ad es. il cap.3, "PIN DIODE RF ATTENUATORS", tratta in una dozzina di pagine le principali configurazioni a T,H,O... (s)blianciate, etc. con schemi, equazioni di progetto e grafici; per partire è già qualcosa, poi per andare più in profondità bisogna far riferimento agli altri testi citati in bibliografia e lavorare di simulatore, prima di arrivare a costruire qualcosa.

mosquito ha scritto:
mmm...se metto una capacità in parallelo ai diodi che succede ?
La risposta dipende dalle impedenze di accoppiamento, oltre che dalla configurazione dell'attenuatore. Per cui vedi testo sopra, più che cominciare con lo studiare non c'è altro...
 
@ Acetone

bravo, comincia a studiare. :D

Hai mai visto il comportamento di un attenuatore a diodi pin in una gamma larga 400 MHz con un analizzatore di reti vettoriale (per l'impedenza) e scalare (per il Return Loss e la perdita d'inserzione) ?

Rammenta che i diodi pin, proprio per il loro maldestro funzionamento, vengono utilizzati solamente come CAG nelle IF, dove la larghezza di banda è esigua.
 
Ultima modifica:
Allora diciamo così....
Una certa linearità ce l'anno, ma non è garantita costante in ottica di larga banda?!

@mosquito
Stupiscici con i tuoi potenti mezzi...dai!!....una sweeppata e via!:D....tolti gli indugi.


OT basta becchettarsi
 
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