А.БЕЛЫХ
(UA1OJ),
E-mail:
ua1oj@atnet.ru
БАЛАНСНЫЙ
СМЕСИТЕЛЬ
Создание
современной аппаратуры для
любительской радиосвязи — процесс
творческий. Конструктор находится
в постоянном поиске новых решений.
Его задача — создавать аппаратуру,
которая отвечала бы высоким
требованиям, предъявляемым сложной
электромагнитной обстановкой в
эфире. Основа уверенного приема
слабых сигналов далеких
корреспондентов среди офомного
количества мощных помех от
любительских, вещательных и
коммерческих радиостанций —
высокая реальная избирательность
приемного тракта трансивера. В свою
очередь, реальная избирательность
зависит от шумовых свойств
радиоприемного устройства,
линейности тракта приема и ширины
полосы пропускания. Для создания
аппаратуры, удовлетворяющей
современным требованиям (высокие
чувствительность и
избирательность, большой
динамический диапазон) за
последние несколько лет в
радиолюбительской печати
предлагаются, как правило,
различные известные решения. У
некоторых читателей даже может
сложиться мнение: все, что можно
изобрести — уже изобретено.
Вниманию
читателей предлагается
нетрадиционный подход к созданию
схемы смесителя, который
использует канал полевого
транзистора в цепи отрицательной
обратной связи усилительного
элемента в смесителе [1]. Как правило,
канал полевого транзистора
используется в схемах ключей,
аттенюаторов, пассивных смесителей
в качестве переменного резистора,
управляемого напряжением на
затворе, без подачи постоянного
напряжения между стоком и истоком.
Рис.1
Проведя
ряд экспериментов на макете и в
реальных конструкциях, удалось
создать схему смесителя (рис.1),
параметры которой превзошли все
ожидания.
Она имеет значительные преимущества перед ранее опубликованными схемами на диодах и полевых транзисторах в пассивном режиме — обладает низким уровнем собственных шумов, высокой чувствительностью и большим коэффициентом преобразования (до +12 дБ против -7,8 дБ у пассивных смесителей). Такие параметры позволяют не применять УВЧ в тракте приема и тем самым расширить динамический диапазон по интермодуляции.
Приемный
тракт, построенный на базе этого
смесителя, имеет чувствительность
не хуже 0,5 мкВ и динамический
диапазон по интермодуляции при
измерениях с разносом частот 10 кГц
не менее 106 дБ. Подавление входного
сигнала на выходе смесителя — не
менее 46 дБ. Этот параметр во многом
зависит от степени подбора пар
транзисторов и качества
симметрирования согласующего
контура. При качественном
изготовлении и настройке
достигается уровень -56...-60 дБ.
Избирательность по соседнему
каналу зависит от характеристик
кварцевого фильтра.
Данный
смеситель изготовлен по балансной
относительно входного сигнала
схеме на двух биполярных СВЧ-тран-зисторах
КТ61ОА, в цепи отрицательной
обратной связи по току которых
установлены два полевых
транзистора КП307А. Для обеспечения
оптимального режима работы на
затворы этих транзисторов подается
запирающее напряжение около -2,5 В.
Удвоенная частота гетеродина
подается на вход делителя на
микросхеме КР1554ТМ2 (аналог — 74АС74).
Применение этого триггера
позволяет получить меандр,
необходимый для создания ключевого
режима полевых транзисторов без
использования дополнительного
дифференциального усилителя.
Источником питания микросхемы
может служить маломощный
интегральный стабилизатор типа 78L05.
В
коллекторную цепь транзисторов КТ610А
включен контур, выполняющий
функции симметрирования каскада и
согласования сопротивлений
смесителя и кварцевого фильтра. На
выходе кварцевого фильтра также
установлен контур, позволяющий
наиболее оптимально согласовать
фильтр с первым каскадом УПЧ на
малошумящем и дешевом
двухзатворном полевом транзисторе VT5.
На второй затвор этого транзистора
подается управляющее напряжение
АРУ/РРУ.
В
смесителе использованы резисторы
МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25; конденсаторы — КМ-4,
КМ-5 и КМ-6; контура 06 мм от
телевизора "Юность".
Сердечники контуров — из латуни М4хЮ.
Дроссели L1 и L4 — ДМ-0,1. Они могут
быть заменены на любые с
индуктивностью 20...100 мкГн и током до
50...100 мА. Вместо транзисторов КП307А
можно использовать любые из серий
КП302 или КПЗОЗ. Хорошие результаты
получались с транзисторами 
Рис.
2
Рис.
3
КП302Б.
Вместо КТ610А можно использовать КТ368А,
но при этом заметно снижается
динамический диапазон.
Неэквивалентной заменой
транзисторов КП327А являются КП306 и
КП350.
В
кварцевом фильтре можно применить
любые малогабаритные резонаторы на
частоты 5...9 МГц. При выборе значения
промежуточной частоты необходимо
учитывать комбинационные
составляющие продуктов
преобразования в основном канале
приема. Автором использовался
восьмирезонаторный фильтр Чебы-шева
из кварцев РГ05 на частоту 8867,238 кГц.
Чертеж
печатной платы описанного блока
приведен на рис.2. На рис.3 показано
расположение деталей состороны их
установки.
Схемы,
построенные на упомянутом в [1]
принципе, прекрасно работают в
смесителях приемников прямого
преобразования, SSB-детекто-рах и
балансных модуляторах.
Литература.
1.
Радио, 1984, N1, С.23
