|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
無線電子工学および電気工学の百科事典 ダイレクトコンバージョントランシーバー用のハイレベルミキサー。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
直接周波数変換受信機およびトランシーバーは広く普及しましたが、その性能は 80 年代の終わりまでに達成され、それ以来あまり改善されていません。 出版された記事の著者が示すように、制御された抵抗の受動的モードでスイッチをオンにしたトランシーバー（受信機）ミキサーで電界効果トランジスタを使用すると、この方向で顕著な進歩が得られます。 ヘテロダイン受信機 (ダイレクト コンバージョン) の利点は広く知られています。 これは、単純さ、副受信チャネルがほぼ完全に存在しないこと、復調信号の高品質などが挙げられます。しかし、欠点もあります。 これは 80 信号受信であり、ダイナミック レンジが小さく、ダイオード ミキサーを備えた受信機の場合は XNUMX dB を超えません。 抵抗制御モードでオンになった電界効果トランジスタに基づくミキサを使用することが有望であるように思われます。 単一の電界効果トランジスタで作られ、[1] で説明されている同様のミキサは、ヘテロダイン受信機の感度 1 μV とダイナミック レンジ 65 dB を実現しました。 ここで、ヘテロダイン受信機ミキサーのダイナミック レンジは、高 IF の受信機のような 10 次相互変調歪みによってではなく、干渉信号の直接検出によって制限されると言うのが適切です。 ダイナミック レンジの下限は感度 (特定の S/N 比 - 通常は 12 または 30 dB) に等しいと想定され、上限は AM 受信機の入力に信号を適用することによって決定されます。変調係数が 0,3% (m = 50)、周波数が 100 または 3 kHz で離調され、振幅が感度決定用と同じ XNUMXH 出力信号を提供します。 アメリカの文献では、ダイレクト コンバージョン受信機のダイナミック レンジの限界間の差は、AMRR - AM 除去比と呼ばれることがよくあります。 無線回路の理論によれば、シングルサイクルミキサー回路からバランスミキサー回路に移行すると、ダイナミックレンジが 30 ～ 40 dB 拡大し、電界効果を使用するバランスミキサーの値を得ることが期待できます。 100dB程度のトランジスタ。 電界効果トランジスタを使用したバランス型ミキサーの変形例の 2 つが [50] で説明されていますが、これにはバラン低周波トランスが含まれており、実装に労力がかかり、周波数 XNUMX Hz のネットワーク干渉の影響を受けやすくなっています。 ミキサーの新しいバージョンが読者に提供されます。 これは、160 メートル範囲のヘテロダイン受信機で使用され、その回路が図に示されています。 もちろん、回路とトランスのデータを適宜変更することで、他のレンジでミキサーを使用することを妨げるものはありません。 プリセレクター (1 回路、1 回路のバンドパス フィルター、図には示されていません) からの入力信号は、RF トランス T4 に送られ、次に電界効果トランジスタ VTXNUMX ～ VTXNUMX で構成されるミキサーに送られます。
受信機の局部発振器は VT5 トランジスタ上に組み立てられています。 局部発振器は実質的にミキサーに負荷されないため、容量性スリートーン回路に従って単段化されています。 同じ理由で、バッファ カスケードを放棄できることが判明しました。 比較的低い局部発振周波数 (1,8 MHz) の安定性は非常に十分であることが判明しました。 変換された 3H 信号は、ローパス フィルター C1L3C2 を通過し、ステージ間を直接接続した通常の回路に従って 6 つのバイポーラ トランジスタ VT7 と VTXNUMX で組み立てられた超音波フィルターに入ります。 高インピーダンスの敏感な電話機をその出力、または既知の回路に従って作られた端子 UMZCH に接続することもできます。 このデバイスは次のように動作します。トランジスタ VT2 および VT3 のゲートにおける局部発振器電圧の正の半サイクルにより、トランジスタ VT1 および VT2 が開きます。 この場合、トランス T3 の二次巻線の下部出力はトランジスタ VT1 のオープン チャネルを介して共通線に接続され、同じ巻線の上部出力はトランジスタ VT4 のオープン チャネルを介してローパスに接続されます。フィルター入力。 この場合、トランジスタ VTXNUMX と VTXNUMX は閉じます。これは、局部発振器の電圧がそれらのゲートに逆位相で印加され、負の半波の影響を受けるためです。 ヘテロダイン電圧の次の半サイクルでは、トランジスタ VT1 と VT4 が開き、トランジスタ VT2 と VT3 が閉じます。 この場合、トランス T1 の XNUMX 次巻線をローパス フィルター入力に接続する極性が逆になります。 局部発振器と信号の周波数と位相が一致すると、ミキサーの出力に正極性のパルスが現れます。 局部発振器の位相がミキサー出力で反対の位相に変化すると、パルスは負の極性になります。 ローパスフィルターで平滑化され、出力に定電流を生成します。 どちらの場合も、同期信号の検出が行われます。 周波数が一致しない場合、出力にビート信号が表示されます。 このミキサーには次の機能があります。 -バランシング用の低周波トランスはありません。 - HF 変圧器の巻線には中間点が含まれていないため、変圧器巻線の非対称性の影響が排除されます。 - トランジスタ VT1 と VT3、および VT2 と VT4 のドレイン - ゲートの寄生容量は、局部発振器 L2 との結合コイルの逆相端子に接続され、局部発振器の電圧が上昇しない平衡ブリッジを形成します。入力回路に入り、アンテナを通る局部発振器の放射が大幅に減少します。 局部発振器の放射は、近くの受信機への干渉を引き起こすという明白な害に加えて、同じ信号の寄生受信を伴いますが、ネットワーク配線または外部電源のどこかにある交流背景やその他の干渉によってすでに変調されています [2] ]。 この場合、消すのが難しいうなり音が聞こえますが、アンテナを外すと消えます。 ミキサーの入力抵抗と出力抵抗について少し説明します。 知られているように、パッシブミキサーの入力抵抗と出力抵抗は相互に依存しますが、それらの値はほぼ任意に選択できます。 ミキサーの最適な負荷抵抗を選択する古典的な方法は、Rload = √ として、ミキサーの開いたチャネルと閉じたチャネルの幾何平均抵抗を決定することです。Roopen・Rclose. オープンチャネル抵抗 Ropen を決定することは、何の問題も引き起こしません。 数十オームです。 閉チャネル抵抗 Rclosed に関しては、本質的に能動容量性です。 閉じたチャネルの寄生容量を 1 pF と仮定すると、VHF 帯域は言うまでもなく、その抵抗は 80 m 範囲の 160 kOhm から 5 m 範囲の 10 kOhm まで減少します。 Ropen = 50 Ohm とすると、2 m の範囲で Rload - 160 kOhm、500 m の範囲で Rload = 10 Ohm が得られます。さらに、ヘテロダイン受信機のミキサーの負荷抵抗が高いため、低抵抗のミキサーを取り付ける必要があります。 -高い特性インピーダンスを持つパスフィルター。 このようなローパス フィルターのインダクタンスには多くの巻線が含まれており、製造には多大な労力がかかります。 したがって、著者によれば、ミキサーの負荷抵抗を 10Ropen 程度の値、つまり約 500 オームに下げることが合理的です。 この場合、ミキサーでの追加損失は 10% に達しますが、ミキサー透過係数の減少は、理想的なマッチングの場合と比べて 1 dB を超えず、これは十分許容できるものと思われます。 受信回路に戻りましょう。 ミキサーで使用される KP305Zh トランジスタのチャネル抵抗は、ゲート電圧ゼロで約 400 オーム、オープン状態では約 25 オームです。 さらに、インスタンスごとに抵抗がかなり大きく異なります。 ヘテロダイン電圧がゼロを通過すると、トランジスタ VT1 と VT2、および VT3 と VT4 が同時に開き、トランスの 1,5 次巻線がバイパスされ、伝達係数が減少します。 したがって、ミキサーの最大伝達係数は、ゲートに -305 V のブロッキング電圧が印加されたときに達成されます。KPXNUMX A または D トランジスタを使用することをお勧めします。ゲートでの一定バイアス。 より高品質の要素が使用されている場合は、パラメーターの改善が期待できます。 オープンチャネル抵抗が 1 ～ 5 オームの主要なトランジスタはすでに販売されています。 残念ながら、トランジスタ チャネルの抵抗が減少する (導電性が増加する) と、寄生ゲート ソース間容量も増加します。 興味深いのは、チャネル コンダクタンスと寄生容量の積が、同世代のさまざまな低電力トランジスタでほぼ一定の値であることです。 ゲート・ソース間の寄生容量を通じて漏れる局部発振器信号のレベルは、この積にほぼ比例します。 ただし、ミキサーがキー モードに切り替わると、これらすべての考慮事項は無関係になります。 瞬間的なゲート電圧が +5 V を超えると、トランジスタが完全に開くため、これは局部発振器の電圧を単に増加させるだけで実現されます。 上記の受信機では、電源電圧を 9 V から 15 V に増加させた後、トランジスタのゲートにおける局部発振器電圧の振幅も 8 V から 14 V に増加しました。トランジスタは実際にキー モードで動作し始めました。ミキサーの線形性に有益な効果が生じます。つまり、受信機の感度が 4 dB 増加し、ダイナミック レンジの上限が 6 dB になります。 興味深いことに、ミキサー回路はダイオード ブリッジ整流回路を正確に繰り返しており、ダイオードの代わりに電界効果トランジスタ チャネルが含まれているだけです。 さらに、整流器では変圧器巻線からの入力交流電圧によってダイオードが開き、ミキサーでは局部発振器の電圧によってダイオードが開きます。 このようなデバイスは、高出力電界効果トランジスタの損失がダイオードよりも小さいため、高周波電源コンバータの二次電圧の同期整流にも使用できます。 T1 ミキサーの入力トランスは、透磁率 10 のフェライト製の K6x4x400 リング磁気コアに巻かれています。一次巻線には 30 巻、二次巻線には PELSHO 100 ワイヤが 0,1 巻含まれています。 局部発振器コイルは、直径 8 mm、長さ 10 mm のチークを備えた通常のプラスチック フレームに大量に巻かれています。 インダクタンスを調整するために、カーボニル鉄製の円筒形ネジコア (CTC) が使用されます。 巻き付けは、0,2 本の PEL または PELSHO 0,3 ～ 30 ワイヤを一緒に折り畳んで行われます。 巻き数は 1 で、局部発振器の周波数範囲を調整する際のフレームのサイズに応じて指定されます。 結果として生じる 2 つの巻線のうち、3 つは局部発振回路 (L16) で使用され、直列に接続された他の 10 つは結合コイル (L8) を形成します。 コイルの中点は、2000 つのワイヤの始点を別のワイヤの終点に接続することによって得られます。 L200 ローパス フィルター コイルは、0,1NM フェライト製の KXNUMXxXNUMXxXNUMX リング磁気コアに巻かれています。 細い絶縁ワイヤが XNUMX 巻含まれており、PELSHO XNUMX が推奨されます。 超音波サウンダのセットアップは、VT1 コレクタの電圧が電源電圧の半分に等しくなるまで抵抗 R7 を選択することになります。 局部発振器を設定する場合は、安定した生成が継続できる、コンデンサ C8 の容量をできるだけ大きく選択することをお勧めします。 受信機のテストでは次の結果が得られました。 受信モードで動作する場合、ミキサーは、100 μV の感度で 0,3 dB に等しい直接検出によって制限されたダイナミック レンジを提供しました。 言い換えれば、50 kHz、m = 0,3、レベル 30 mV の離調を持つ干渉 AM 信号は、レベル 3 μV の有用な CW 信号と同じ 0,3H 電圧を出力に生成します。 入力を基準とした受信機自体のノイズ レベルは 0,1 μV でした。 実験中、局部発振器をオフにしても、受信機全体のノイズは大幅に減少しませんでした。これは、ミキサーの感度に余裕があることを示しています。 実験中、トランジスタ GSS の固有ノイズも聞こえ、出力信号の品質が低いことを示していることに注意してください。 説明したミキサーは、すべてのパッシブ ミキサーと同様に、信号を任意の方向に送信できます。つまり、信号は可逆的です。 送信動作時、電圧3Vの2F信号をミキサーの低周波入力(ローパスフィルター接続点)に供給したとき、DSB信号の出力電圧の振幅は1Vでした。 50オームの負荷に接続します。 抑制されないキャリアの残りは 5 mV であることがわかりました。 これは、特別な平衡化手段を講じない場合のキャリア抑制が 46 dB に達することを意味します。 もちろん、このような高いキャリア抑制を低下させないためには、入力回路と局部発振器を適切にシールドする必要があります。 文学
著者: M.Syrkin、UA3ATB
タッチエミュレーション用人工皮革
15.04.2024 Petgugu グローバル猫砂
15.04.2024 思いやりのある男性の魅力
14.04.2024
▪ PC用SilverStone LSB02バックライトコントローラー ▪ 気候デコーダー
▪ サイトセクション 電流、電圧、電力のレギュレーター。 記事の選択 ▪ 記事有線放送局の設備の設置と直接配線の修正。 労働保護に関する標準的な指導 ▪ 記事 電子体温計。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 ▪ 記事 住宅用電気ネットワークの事故: 原因と結果。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua |
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語