ミキサーバランス方式。スキーム、説明

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無線電子工学と電気工学の百科事典 / アマチュア無線機器の結び目。ミキサー、周波数変換器

レシーバーとトランシーバーの最も重要なコンポーネントの 1 つはミキサーです。受信機の感度とダイナミックレンジ、および伝送モードでの搬送波やその他のスプリアスエミッションの抑制は、その作業の品質に依存します [XNUMX]。

通信機器では、ダブルバランスドミキサー (DBS) がシリコンダイオードまたはショットキーバリア付きダイオードで最もよく使用されます。

DBS の場合、重要な特性はバランスの程度です。キャリア抑制。著者が実施した調査では、DBS のバランスを慎重にとることで、感度が向上し、ダイナミックレンジが拡大することが示されています。この点に関して、著者は次のことを可能にする新しい回路ソリューションを開発およびテストしました。

- RF 範囲の低周波数 (f<20 MHz) でのキャリア抑制のレベルを上げるために 2 dB 以上。

- バランシングプロセス中は、キャリア周波数が大幅に変化したもの (0,1 ～ 30 MHz 以上) を含め、ミキサーポートの初期インピーダンスを維持します。

提案された回路設計を使用すると、受信モードでの感度とダイナミックレンジを増やすこともできます。

トランシーバーミキサーのバランスをとるプロセスをさらに詳しく見てみましょう。 DBS の主要な図を図に示します。このような方式は追加の平衡要素を含まず、ダイオードの非同一特性により、原則として、１０ＭＨｚ未満の周波数であっても３０ｄＢを超える搬送波抑制を得ることができない。 1 MHz を超える周波数では、キャリア抑制が減少します。ただし、30 dB のキャリア抑制では十分ではありません。

ミキサーバランシング方式
Pic.1

図 2 は、バランスコンデンサを備えた DBS の図を示しています。コンデンサの接続点は、キャリア抑圧の最大値によって経験的に決定されます。この場合、キャリアを 40 ～ 50 dB 抑圧することができます。このようなキャリア抑制の値は、通信機器にとってすでに受け入れられています。

ミキサーバランシング方式
Pic.2

ただし、この回路では、十分に低い周波数 (0,5 ... 2 MHz) でミキサーのバランスをうまくとることはできません。バランス回路のこの欠点を解消するために、追加のバランス抵抗が導入されています (図 3)。しかし、このスキームには欠点もあります。それらの中で最も重要なのは、バランス抵抗が導入されたときのミキサーの入力インピーダンスの大幅な変化です。ミキサ抵抗の変化を最小限に抑えるには、無誘導の低抵抗抵抗を使用する必要があります。

ミキサーバランシング方式
Pic.3

著者は、置換法に基づいた新しい単純な平衡化方法を提案しました [2]。このスキーム (図 4) は、上記のスキーム (図 2 および 3) の利点を組み合わせたものです。これにより、任意の周波数でミキサーのバランスを取ることができます。この場合、バランス調整中の抵抗の変化は、図 3 の回路よりもはるかに小さくなります。コンデンサの静電容量と抵抗器の抵抗値は経験的に選択します。ただし、この方式では、マルチバンドトランシーバーの最初のミキサなど、キャリア周波数が大幅に変化する場合のミキサバランスの悪化は解消されません。

ミキサーバランシング方式
Pic.4

搬送周波数が非常に広範囲にわたって変化する場合に、搬送波を可能な限り均一に抑制するために、範囲の変化時に切り替え可能なバランス要素がミキサーに導入されています。このようなスキームの変形例を図 5 に示します。

ミキサーバランシング方式
Pic.5

ここでは、RF スイッチングが必要であり、これが欠点です。図 6 に示す回路には、この欠点がありません。

図６の回路は、搬送波周波数が全ＨＦ帯域内で同調されている場合でも、ＤＢＳの高度な平衡を生成および維持することを可能にする。

ミキサーバランシング方式
Pic.6

DBS の提案された回路設計は、著者のマルチバンドトランシーバーの設計で十分に証明されています。

文学

1. Artemenko V. ダイレクトコンバージョン受信機とトランシーバー/Radioamator を確立する方法について。 - 1995. - N6. - P.24 - 25.
2. Bagdasaryan G. LC ジェネレーター/ラジオの周波数チューニングについて。 1994年第7号、C.37。

著者: V. Artemenko (UT5UDJ)、キエフ。出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

他の記事も見る セクションアマチュア無線機器の結び目。ミキサー、周波数変換器.

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