Александр Кульский - КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

4. Схема обладает ВЫСОКИМ ВХОДНЫМ сопротивлением, следовательно, не нагружает задающий генератор.

«Н»:А насколько эта схема требовательна к высокостабильному питанию?

«С»:Ну, в этом отношении, ВСЕ гетеродины — гурманы! Но… в разной степени. Поскольку в данном случае колебания стабилизированы кварцем, то вполне достаточно ограничиться упрощенным стабилизатором. Вот, например, таким (рис. 23.7).

«А»:Это для запитки всего генератора или только КАСКОДНОГО УСИЛИТЕЛЯ?

«С»:Только КАСКОДНИКА! Что же касается собственно задающего генератора, то, как говорится, кашу маслом не испортишь! Поэтому для задающего генератора применим вот такой, рассмотренный выше, вариант СН (рис. 23.8).

«А»:Как я понимаю, кварцевый генератор вместе с автономным стабилизатором, лучше собрать на отдельной плате?

«С»:Дружище, ты в этом абсолютно прав! Ну, а если всю эту прекрасную технику ты разместишь в аккуратном, экранированном блочке — обечайке, и выведешь его выход на ВЧ-разъем, то, кроме хорошего, ничего плохого в этом просто не будет!

«А»:Я, пожалуй, последую этому доброму, дружескому совету!

«Спец»:После того, как мы разобрались с гетеродинами, пора взяться и за СМЕСИТЕЛИ!

«Аматор»:А вы не считаете, что на этом вопросе следует остановиться немного более подробно?

«С»:Почему бы и нет? Но, должен сказать, и задачка же это! Преобразование частоты — один из самых важнейших разделов радиотехники! И, следует заметить, один из самых непростых ее разделов. Имеется множество школ и направлений! Порой одни не понимают других…

«А»:Как в том анекдоте, где коллекционер марок возмущался по поводу того, как это можно, да как это только может в голову прийти кому-то коллекционировать спичечные этикетки?!

«С»:Отчасти… Тем не менее, современная электроника действительно в этом вопросе идет СРАЗУ ПО НЕСКОЛЬКИМ ПУТЯМ!

«Незнайкин»:Это как знаменитый граф Сен-Жермен, который выехал из какого-то города СРАЗУ через ВСЕ ВОРОТА?

«С»:Уважаю юмор! Но вот интересно, как бы вы поступили, будучи специалистами по преобразователям частоты?

«А»:Досадно, но мы с Незнайкином не можем еще считать себя таковыми…

Может быть когда-нибудь, в будущем…

«С»:Но живем-то мы в настоящем! Поэтому попытаемся здраво уяснить себе основное. Преобразование частоты сводится, в сущности, к реализации ДВУХ процессов:

а) перемножению двух переменных напряжений — СИГНАЛА и ГЕТЕРОДИНА;

б) ВЫДЕЛЕНИЮ, посредством некоего фильтра ОДНОЙ ИЗ многочисленных КОМБИНАЦИОННЫХ ЧАСТОТ, взятой нами в качестве ПРОМЕЖУТОЧНОЙ.

«Н»:То есть мы по определению, творим произвол?

«С»:В отличие от произвола политического, технический в данном случае ВО БЛАГО! В самом деле, мы можем взять РАЗНОСТЬ двух частот, но можем взять и их СУММУ!

Так вот, перемножение осуществляется посредством подачи преобразуемых колебаний в электрическую цепь, коэффициент передачи которой ПЕРИОДИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЕТСЯ с частотой гетеродина! Однако, эта цепь должна быть КАК МОЖНО БОЛЕЕ ЛИНЕЙНА по отношению к принимаемому СИГНАЛУ.

«А»:Но, несмотря на это, в преобразователях частоты (смесителях) имеются и НЕЛИНЕЙНЫЕ элементы?

«С»:Так ОНИ-ТО и служат для получения коэффициента передачи, изменяющегося с частотой гетеродина! Поэтому можно сказать, что элементы преобразователя должны быть подобраны таким образом, чтобы оставаясь ВСЕГДА ЛИНЕЙНЫМИ по отношению К ВХОДНОМУ СИГНАЛУ, являться ВСЕГДА НЕЛИНЕЙНЫМИ по отношению к высокочастотному СИГНАЛУ ГЕТЕРОДИНА!

«А»:Но ведь это возможно только в одном единственном случае! Если НАПРЯЖЕНИЕ СИГНАЛА МАЛО ПО СРАВНЕНИЮ С НАПРЯЖЕНИЕМ ГЕТЕРОДИНА!

«С»:Блестяще!.. Кто знает, дорогой Аматор, возможно пройдут годы и ТВОЕ имя будет вписано золотыми буквами в историю покорения человечеством преобразователей частоты!

«Н»:Я горжусь тобой, дружище!

«А»:Поздравительные адреса прошу класть на краешек вон того стула!

«С»:Отдохнули?… А теперь, как сказал Бывалый, пора… на работу!

Так вот, НЕЛИНЕЙНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ, пригодными для преобразования частоты, обладают транзисторы, диоды, электронные лампы и многие другие приборы. Но, испытав в свое время, как преобразователи на биполярных транзисторах, так и на FET; как на варикапах, так и на лампах, могу сказать только одно.

Я выбрал вполне определенный тип преобразователя!

Преобразователь частоты на диодах Шоттки! А если еще точнее — ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ДИОДНЫЙ КОЛЬЦЕВОЙ СМЕСИТЕЛЬ (преобразователь частоты) НА ДИОДАХ ШОТТКИ!

«А»:Кажется я где-то читал, что они не обладает усилением?

«С»:Не беда! В своей великолепной монографии «СХЕМОТЕХНИКА РАДИОПРИЕМНИКОВ» немецкий специалист Эрих Рэд довольно подробно и с большим знанием дела рассматривает эти смесители.

«А»:А что вы можете сказать о них, исходя из приобретенного опыта?

«С»:Я полностью разделяю мнение Рэда. По ходу дела — мы еще не раз уточним — почему именно! На то есть много причин. Кстати, ШИРОКОПОЛОСНЫЕ диодные кольцевые смесители называют еще ДВОЙНЫМИ БАЛЛАНСНЫМИ. Предпочтение, естественно, отдается мощным кольцевым смесителям на диодах Шоттки.

«А»:Чем же они так хороши для подобных применений?

«С»:Они, прежде всего, являются СВЕРХБЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИМИ и ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО МАЛОШУМЯЩИМИ! Будем также помнить, что у подобных смесителей есть целый ряд и других важных для нас параметров.

Это, скажем, ВНОСИМОЕ ЗАТУХАНИЕ А, КОЭФФИЦИЕНТ ШУМА F и РАЗВЯЗКА между входами А х. Вносимое затухание характеризуется обычно величиной не более 5,5 дБ. Шум у этих преобразователей ОЧЕНЬ МАЛ и обычно порядка 1 дБ. Что касается развязки, то здесь все зависит от разновидности используемой схемы.

«А»:Ну, а на какой схеме остановимся мы? Соответственно, какая величина развязки будет ее характеризовать?

«С»:Вот у этого смесителя величина развязки между входом сигнала и выходом смесителя имеет значение несколько превышающее 25 дБ. А вот величина развязки гетеродинного выхода и информационного входа — порядка 40 дБ (рис. 24.1).

«Н»:А какого типа диоды Шоттки могут быть здесь использованы?

«С»:Ну, прежде всего, типа КД-514А. Заметим, что предлагаемый смеситель достаточно оптимален для нашего приемника.

«А»:Сама схема смесителя представляется мне относительно простой! А как намотаны трансформаторы?