Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

ному элементу колебаний двух частот и выделении колебаний суммарной или разностной частоты избирательной цепьнх Нужно сказать, что нет никакой принципиальной разницы между физическим содержанием таких терминов, как преобразование частот, смешение, гетеродинирование, модуляция. Тот или иной термин используется в зависимости от конечной цели процесса, от соотношения входных и выходных частот или просто в силу традиции.

В качестве нелинейных элементов в преобразователях могут применяться такие же полупроводниковые диоды, как в описанных выше балансных модуляторах. Но ib них велики потери на радиочастотах, и потому, как правило, для этой цели используются радиолампы или транзисторы, позволяющие вместе с преобразованием частоты получить некоторое усиление сигнала.

Эффект образования суммарной или разностной частоты обеспечивается кривизной второго порядка вольтамперной характеристики нелинейного элемента, т. е. ее квадратичной составляющей. Если бы характеристика преобразователя была чисто квадратичной, на выходе его присутствовали бы только сумма и разность входных частот и их вторые гармоники. Но характеристики ламп, и в особенности транзисторов, имеют обычно кривизну не только второго, но и более высоких порядков - третьего (кубическую составляющую), четвертого и т.д. Поэтому выходной спектр реального преобразователя имеет более высокие гармоники входных сигналов и продукты их взаимной модуляции - комбинационные частоты. С повышением номера гармоники и порядка комбинационных частот их амплитуда уменьшается.

Чтобы снизить уровень этих нежелательных продуктов преобразования, нужно использовать начальные участки ламповых характеристик, где наиболее выражена их квад-ратичность, т. е. где характеристика больше всего приближается к параболе. Это заставляет ограничивать уровень входных сигналов. Отношение напряжения гетеродина к напряжению сигнала должно быть порядка 5-10 для того, чтобы мгновенная крутизна характеристики в рабочей точке определялась практически только напряжением гетеродина. С другой стороны, напряжение гетеродина не должно быть очень большим, так как при этом в выходном сигнале возрастает уровень колебаний гетеродина, его гармоник и побочных сигналов преобразования.

Если преобразование осуществляется на весьма низком уровне и желательно значительное усиление, лучше использовать специальные преобразовательные лампы - 6А2П, 6И1П и им подобные. Входное напряжение SSB сигнала здесь не должно превышать 0,2-0,3 в. эфф.Амплитудное значение напряжения на сетке должно быть всегда меньше от-



рицательноло напряжения смещения, так как работа преобразователя с токами сеток весьма нежелательна.

Иногда используется преобразование на второй гармонике гетеродина, но оно менее эффективно. В этом случае частота гетеродина берется в два раза меньще необходимой для переноса частоты, а амплитуда его напряжения увеличивается.

На уровне сигналов порядка нескольких вольт больше подходят балансные преобразователи на двойных триодах. Хорошие результаты в преобразователях дают также пентоды с высокой крутизной, но с достаточно большим нормальным отрицательным смещением, чтобы .возможна была работа без токов управляющей сетки.

На выходе реального преобразователя по крайней мере три сигнала имеют большую амплитуду, чем сигнал суммарной и разностной частот. Это-оба входных напряжения и вторая (а то и третья) гармоника гетеродина. Чтобы достаточно простыми средствами отфильтровать ненужные составляющие, необходимо обеспечить соответствующий выбор режима преобразователя и частот входных сигналов (см. гл. П и приложения).

Если частота гетеродина значительно выше частоты однополосного сигнала (в 10-15 и более раз), то продукты преобразования будут располагаться сравнительно близко к частоте гетеродина и одним-двумя контурами нельзя добиться хорошего ослабления нежелательны.х частот, в частности, сильных колебаний гетеродина. Для подавления их используются балансные смесители, которые в принципе не отличаются от балансных модуляторов, рассмотренных ранее. Практически все схемы БМ в приведенном выше виде или с небольшими переделками могут использоваться и для смешения частот.

Следует отметить, что гармоники гетеродинов, проникающие на вход смесителя вместе с основной частотой, очень часто являются причиной вредных паразитных излучений и ложных настроек. Поэтому следует вести с гармониками всемерную борьбу, включая различные фильтры, подобные описанным выше, шунтируя выходы катодных повторителей возможно большими емкостями (при которых напряжение первой гармоники гетеродина еще достаточно велико) и применяя в крайнем случае последовательные контуры, настроенные на наиболее вредные гармоники.

Балансные смесители требуют хотя бы одного противофазного входного напряжения. Поскольку получить его иногда несколько затруднительно (например, при работе гетеродина на нескольких диапазонах), его подают в фазе на оба элемента балансного смесителя, а напряжение однополосного сигнала -в противофазе.



Для получения противофазного напряжения однополосного сигнала, сформированного на фиксированной частоте, можно сделать вывод средней точки ВЧ трансформатора или создать искусственную среднюю точку. В этом случае в пос-


вНдП

Вылод

iMii

tzern

o.o,T,

m HO!


Рис. 71. Балансный смеситель ла двойном триоде

леднем контуре включают в.место одного два контурных конденсатора удвоенной емкости, соединенных последовательно, и точку их соединения заземляют или непосредственно, или через конденсатор. Пример такой схемы смесителя показан на рис. 71. Здесь однополосный сигнал с частотой несколько сот килогерц подается через входной трансформатор ВЧ на сетки двойного триода в противофазе. Колебания гетеродина

Рис. 72. Балансный смеситель, не требующий симметричных входных напряжений


0.0! z"

(плавного или кварцевого) с частотой в несколько мегагерц подаются,в фазе на обе сетки через фильтр Ci Li Сз, задерживающий гармоники гетеродина. Катушка Li имеет индуктивность 8-12 мкгн. Напряжение ВЧ на этот фильтр следует подавать через катодный повторитель. Данные входного и выходного трансформаторов ВЧ на схеме не приводятся, так как они зависят в каждом случае от конкретно выбранных частот. Схема балансируется при помощи потенциометра Ri. Если в конструкции используется электромеханический фильтр, применение входного трансформатора ВЧ не обязательно, вместо него можно использовать ЭМФ. В этом случае напряжение однополосного сигнала на сетки смесителя пода-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103