建立混合器的特点。方案、说明

混合器建立的特点。无线电电子电气工程百科全书

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由于其简单、高灵敏度和选择性、良好的可靠性，直接转换接收器和收发器深受无线电爱好者的欢迎。但并非总是在设备中，即使根据完善的方案制造，它固有的能力和参数从一开始就实现了。

由于本文作者对这组通信设备的多年操作，事实证明，当电源电压降至 2 ... 6 V（在9 ... 12 V 的标称值）。与此同时，他们的收益通常会减少。

直接转换接收器和收发器运行不理想的主要原因是混频器的非最佳运行。只有仔细选择混频二极管两端的外差高频电压，才能实现高参数。对于硅二极管，它应该在 0,6 ... 0,75 V 范围内，对于锗，它应该在 0,15 ... 0,25 - 范围内。在较低的本地振荡器电压下，混频器增益降低。它在高压下也会降低，因为二极管几乎一直处于打开状态。这会增加混频器的噪音。

从本地振荡器（特别是在 HF 业余频段）提供给混频器的电压的频率和幅度的稳定性很大程度上取决于电源电压的稳定性。

在文献中给出的几乎所有电路中，都没有用于调节混频二极管上的外差电压的电路。建议选择带混频器的本振耦合电容或改变耦合线圈的匝数。但这个过程非常耗时，而且不能让人相信设备已正确设置。

这种方法的缺点还在于在建立过程中需要关闭接收器（收发器）并焊接电容器或重新绕线圈。但在此期间，接收音量正在调整的业余电台经常停止工作，因此无法知道被调整设备的灵敏度是在增加还是在降低。在无线电波稳定通过期间，根据“弱”电台的信号进行调谐更为方便，即当接收信号的电平没有明显波动时。

由于缺乏必要的测量仪器，直接转换接收器和收发器通常是“靠耳朵”调整的，这不是其参数的最佳方式。

建立搅拌机的特点
Ris.1

图上。图 1 显示了电压表探头的示意图，根据 [2] 中给出的建议进行了修改。它允许您直接在混频二极管上非常准确地测量本地振荡器电压。

考虑调整和改进直接转换接收器和收发器的简单方法，以消除上述设计缺陷。

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Ris.2

首先，在定型时，需要引入一个稳定本振电源电压的电路。稳压电路如图所示。 2. 稳压二极管 VD1 的稳压电压比接收器（收发器）的标称电源电压低 1,5 ... 2 倍。电阻器 R1 设置通过齐纳二极管的最佳电流。电阻R1的阻值必须使稳压二极管VD1的稳定电流不超过最大允许值。电容器 C1 降低了齐纳二极管噪声的“泄漏”，从而降低了本地振荡器电压的噪声调制，并降低了整体接收器噪声。

使用与耦合线圈（分别为图 1 和图 3 中的 R4）并联或串联的调谐无感电阻器来改变混频器二极管上的 RF 电压很方便。

建立搅拌机的特点

在后一种情况下，您既可以使用变压器（图 4，a）连接本地振荡器与混频器，也可以使用自耦变压器（图 4,6）。通过更精确地调整本地振荡器电压（例如，当“通过耳朵”接收来自难以听到的电台的信号时），RF 电压表将关闭。

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需要注意的是，如果应用上述改进，耦合线圈的匝数应该稍微增加，因为调谐电阻的引入降低了本振的输出电压。对于变体尤其如此，其方案如图 3 所示。耦合线圈的匝数、电阻器 R1 的电阻和电容器 C2 的电容必须使混频器的硅二极管上的电压可以从 0 调整到 1,2 ... 2 V，在锗上 - 从 0 到 0,5 ... 1 V。在这种情况下，最佳电压大约在电阻 R1 滑块的中间位置实现。

可以通过改变电源电压来调节本地振荡器的输出电压，例如，如[3]中所做的那样。然而，这仅适用于高达 3...4 MHz 的频率。在较高频率（7 MHz 以上）下，这种调整可能会导致本地振荡器频率发生显着变化。

图上。图5示出了具有缓冲节点的本地振荡器的示意图，其中引入了输出电压调节电路。重复时应考虑射极跟随器不提供电压增益，因此耦合线圈上的高频电压必须高一倍。比混频器正常运行所需的要高。

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在业余无线电实践中，二极管平衡混频器应用最为广泛。它们的主要优点是设计和配置简单，从接收切换到发送时不存在高频切换。场效应和双极晶体管上的平衡混频器使用频率要低得多。

在简单的平衡二极管混频器中，本地振荡器电压和一些输出转换副产物可以被抑制 35 dB 或更多。但是这样的结果只能在一个方向上实现：在混频器平衡的方向上。在作者设计的收发器 [4] 中，混频器仅对功率放大器进行平衡。如果使用双平衡混频器 [5]，噪声会降低，灵敏度会提高，抗噪性会提高。

双平衡混频器在两个输入（输出）上都是平衡的。它们不仅抑制本地振荡器的振荡，而且抑制转换后的信号，只留下它们混合的产物，从而确保频谱的纯度。使用这种混频器可以降低对混频器输出端的清除滤波器的要求，甚至可以通过将混频器输出直接连接到中频放大器来完全放弃它，在中频放大器的输出端应该有一个主选择过滤器（例如，EMF 或石英过滤器）。在接收期间可以将明显更高的信号电平应用于双混频器，因为它大大削弱了直接信号或干扰检测的效果，即没有本地振荡器振荡的参与就无法进行检测，就像在传统的幅度检测器中一样。

在业余无线电设计中最常使用双平衡混频器，其示意图如图 6 所示。 XNUMX. 也叫环，因为里面的二极管是包含在环里面的。

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通常建议在此混合器中添加平衡元件 R1、C1、C2（图 7）。此外，电阻器 R1 必须是无感的。这种改进改进了混合器的参数。

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在低频范围内工作时，高频变压器通常缠绕在尺寸为 K7x4x2 的铁氧体环上，磁导率为 600 ... 1000，三绞（每 3 厘米长度 4-1 绞）PELSHO 0,2 线。大约绕了 25 圈（直到环完全填满）。安装变压器时，其绕组的相位如图 6 所示。 7 和 XNUMX。

将双平衡混频器集成到收发器中有两个主要选项。在第一个中，信号在接收和传输期间都沿一个方向从混频器的输入端传递到输出端。因此，例如，它是在著名的收发器“Radio-76”[6] 和“Radio-76M2”[7] 中完成的。笔者进行的大量实验表明，当外差电压小于最优值时，接收模式下的灵敏度会明显下降，而当电压较高时，发射模式下的载波抑制会显着降低（灵敏度也会下降） , 但这对耳朵来说不如前一种情况那么明显）。收发器的主要参数对提供给混频器的本地振荡器电压电平的定性依赖性如图 8 所示。 1（曲线 2 - 接收期间的灵敏度，由耳朵确定，3 - 设备测量的灵敏度，XNUMX - 传输期间的载波抑制）。

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在第二个变体中，接收模式的信号被馈送到平衡混频器的输入端，而在传输模式中的信号被馈送到输出端。通过这种包含，使用了混合器的可逆性原理。这就是[8]中描述的收发器的射频路径是如何构建的。在这种情况下设置混频器也归结为设置最佳外差电压并仔细平衡它。需要特别注意的是，调整操作不依赖于构造收发器射频路径的原理。

现在有一些关于建立收发器射频路径的实用建议。

首先，您需要设置混音器。以前，它们中的平衡电阻的引擎被设置在中间位置。接下来，将 GSS 连接到收发器的天线插孔，混频器上的外差电压逐渐增加。来自 GSS 的信号的电平超出接收路径的灵敏度数倍。有必要实现信号接收。如果没有发生器，则通过耳朵执行操作，接收来自业余无线电 SSB 无线电台的信号或低功率齐纳二极管上的噪声发生器。

然后交替调整每个混合器。首先，选择最佳外差电压。为此，它逐渐增加并通过耳朵评估：接收 GSS 信号、无线电台或噪声发生器的音量是否在增加。正如作者所指出的，随着施加到混频器的外差电压增加，听觉接收音量首先增加，达到最大值，然后几乎没有变化（图 8，曲线 1）。外差电压应设定为，稍微降低时接收音量下降，稍微增加时不增加。在实践中，这是通过在控制本地振荡器输出电压电平的电阻器引擎的小范围内移动来实现的。如果收发器不存在这种可能性，则应修改设备。

通常，射极跟随器在一个或另一个本地振荡器的输出端打开。在这种情况下，改进变得非常简单：晶体管发射极电路中的恒定电阻被替换为与恒定电阻相同额定值的无感调谐电阻。

在优化外差电压后，混频器需要再次进行更仔细的平衡。 RF毫伏表或示波器连接到输入或输出（取决于收发器的设计），并通过移动电阻器R1的滑块，然后调整电容器C1和C2（见图7），最小读数达到。如果使用具有高输入阻抗的设备，则应将电阻接近的电阻（在 50 ... 100 欧姆内）连接到混频器的输入和输出。

应优先考虑对传输路径的输出进行平衡。混音器的输入和输出之间的平衡差异应该很小（几分贝）。如果它达到 10 dB 或更高，那么这通常是由于施加到混频器的外差电压远高于最佳电压这一事实的结果。

为了检查和平衡混合器，作者创建了简单的设备。图上。在图9中，a示出了RF放大器的电路，混频器连接到其输入，高频电压表连接到用于粗调的输出（图9，b），用于微调-RF探头（图 9，c）。同时，无需在混频器中安装额外的电阻为 50 ... 100 Ohm 的电阻器。

建立搅拌机的特点

最后，将混频器安装到收发器中后进行配置（将其置于传输模式）。设备必须首先设置为接收模式。为了防止麦克风噪声干扰平衡，麦克风放大器的输入被短路。首先平衡最低频率的混频器，然后在传输模式下按照信号通过它们的顺序平衡其余的混频器，从而在连接到收发器功率放大器的负载假人（图 10）上实现最小的 RF 读数。之后，调整其余节点的设置。建议重复此过程两到三遍。

建立搅拌机的特点

文学

1. 波利亚科夫 V.T. 无线电爱好者关于直接转换技术。 - M.：爱国者，1990，p。 264.
2. Stepanov B. 小射频电压的测量。 - 广播，1980 年，第 7 期，p。 55-56。
3. Artemenko V. 适用于 160 m 的简单 SSB 迷你收发器 - 业余无线电爱好者，1994 年，第 1.c. 45、46。
4. Artemenko V.A. 带有 EMF 的简单收发器。 - RadioAmator，1995 年，第 2 期，p。 7-10。
5. Bunin S.G., Yaylenko L.P. 业余短波手册。 - K .：技术，1984 年，p。 264.
6. Stepanov B.，Shulgin G. 收发器“Radio-76”。 - 广播，1976 年，第 6 期，第 17 页。 19-7, No. 19, p. 22-XNUMX。
7. Stepanov B.，Shulgin G. 收发器“Radio-76M2”。 - 广播，1983 年，N 11，第 21 页23-12，第 16 期，第 18 页。 XNUMX-XNUMX。
8. Vasiliev V. 收发器中的可逆路径。 - 广播，第 10 期，第 20,21 页。

作者：Vladislav Artemenko (UT5UDJ) 基辅。乌克兰，KV 杂志 4,5-97；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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