ダイオードによる電子交換。スキーム、説明

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ダイオードによる電子スイッチング。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この記事を書いた理由は、「はるか海外」からのHF機器についての私の最初の知り合いでした。

ICOM-735トランシーバーのカバーを開けて回路を調べたところ、電気回路を切り替えるリレーが入っていないことがわかりました。トランシーバーのすべてのスイッチングは、特別なピンダイオードを使用して実行されます。これは、トランシーバーのコストを削減し、そのサイズを縮小するために行われます。

もちろん、特に高周波回路では、スイッチとして使用されるダイオードに対するリレーの利点に異議を唱える人は誰もいません。

ただし、アマチュア無線の練習では、ダイオードを使用して電気回路を切り替えることが必要になる場合があります。 CIS 諸国で製造されたダイオードのリストを分析し、PIN ダイオードに最も近いパラメータとして KD409 ダイオードが選択されました。しかし、シーメンスの BAR 12-3 などの輸入ピンダイオードを使用すると、間違いなく最良の結果が得られます。 PIN ダイオードはスイッチのようには動作しませんが、値がダイオードを流れる電流と線形である抵抗のように動作します。 25 mAの電流でのインポートされたPINダイオードの抵抗は0,1オームで、バイアスがない場合は約1,5 MΩですが、ダイオードの動的容量は0,1 pFです。ダイオードのこのような特性により、ダイオードは通常の機械式スイッチと競合することができます。

以下は、電気回路の切り替えがダイオードを使用して行われる回路であるが、電気回路を切り替えるためのダイオードの使用は、もちろん、これらの回路に限定されない。

図1（クリックすると拡大）

1.バンドパスフィルターの電子スイッチ（図1）。

プリセレクタ回路のダイオードスイッチングの主な欠点は、ダイオード供給回路への干渉による選択性の低下、ダイナミックレンジの狭小化、およびダイオード抵抗の有限値による信号減衰によるノイズ値の増加です。順方向。

トランシーバーの外国の製造業者は、ダイオードとして特別なピンダイオードを使用して、上記の欠点を最小限に抑えます。これは、低および中クラスのトランシーバーの製造においてそれ自体を完全に正当化します。

12MHzの出力に+1,8Vの電圧を印加すると、約1 mAの電流がダイオードVD10とVD10を流れます（分圧器の680オームの抵抗によって決定されます）。アンテナからVD1ダイオードを介した信号は、カップリングコイルに入り、1,8 MHzのバンドパスフィルターを通過して、ミキサーに入ります。電子スイッチVD2...VD9およびVD11...VD18の残りのダイオードは、分圧抵抗に発生する逆電圧（約+6 V）によって閉じられます。この回路はあなたが正の電圧だけで通り抜けることを可能にします。

このようなスイッチは、個々のバンドパスフィルター間で50dBを超えるアイソレーションを提供します。直径5〜8 mmのコイルを使用した場合の信号損失は、8〜10dBです。損失は、ダイオードを流れる順方向電流を増やすか、より大きな直径のコイルを使用するか、損失を補償するために高周波増幅器を導入することによって、いくらか減らすことができます。

アンテナスイッチはVD19ダイオードで作られています。受信時、ダイオード両端の電圧は0Vです。

それは閉じられ、入力からの信号はバンドパスフィルターの12つを通過します。 +19 Vの電圧を送信すると、VDXNUMXダイオードが開き、入力をシャントします。この場合、信号は受信パスに渡されません。

2.水晶発振器スイッチ（図2）。

図2（クリックすると拡大）

指定された電子スイッチを使用すると、基準水晶発振器の周波数を変更できます。 LSB入力に+12Vを印加すると、VD1ダイオードが開き（VD2ダイオードが閉じます）、インダクタが水晶と直列に接続され、その結果、基準発振器の周波数が低下します。 USB入力に+12Vを印加すると、VD2ダイオードが開き（VD1ダイオードが閉じます）、コンデンサC5がクォーツと直列にオンになります。基準発振器の周波数が高くなります。

3.クリスタルフィルターバンドスイッチ

図3（クリックすると拡大）

トランシーバーの水晶フィルターの帯域幅をSSBまたはCWに切り替えるには、ダイオードを使用して水晶フィルターに含まれる静電容量を切り替えることができます。したがって、+ 12 Vが水晶フィルターに印加されると、ダイオードVD1、VD2、VD3が開き、直列容量C4、C5、C6をシャントします。その結果、水晶フィルターの帯域は2,5kHzから0,8kHzに狭まります。。

4.カスケードを逆にします（図4）。

ダイオードによる電子交換
Pic.4

KP903トランジスタのダイプレクサ（広い周波数帯域でのミキサーのアクティブ負荷）の反転ステージのこのスキームは、多くの人によく知られています。受信時には、コモンゲートアンプとして動作します。この場合、ダイオードVD1は開いており、ダイオードVD2は閉じています。送信するとき、トランジスタはソースフォロワとして機能します。

文学

1. Bashkatov V. シングルボードユニバーサルパスの改善。 - HF および VHF アマチュア無線、1997 年、第 6 号。
2. Bunin S.G.、Yaylenko L.P. 短波アマチュア無線ハンドブック。 --K。：Tekhnika、1978年。
3.ゴルシコフB.I. 無線電子機器の要素。ディレクトリ。 - M.: ラジオと通信、1988 年。
4. QST、N5、1991。

著者：V.Bashkatov（US0IZ）、ドネツク地域、ゴルロフカ; 出版物：N。ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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