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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Metodo di bilanciamento del mixer. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Nodi di apparecchiature radioamatoriali. Mixer, convertitori di frequenza Uno dei componenti più critici del ricevitore e del ricetrasmettitore è il mixer. La sensibilità e la gamma dinamica del ricevitore e la soppressione del vettore e di altre emissioni spurie nella modalità di trasmissione dipendono dalla qualità del suo lavoro [1]. Nelle apparecchiature di comunicazione, i mixer a doppio bilanciamento (DBS) vengono spesso utilizzati su diodi al silicio o diodi con barriera Schottky. Per DBS, una caratteristica importante è il grado di equilibrio, cioè soppressione del vettore. La ricerca condotta dall'autore indica un aumento della sensibilità e un ampliamento della gamma dinamica con un attento bilanciamento del DBS. A tal proposito, l'autore ha sviluppato e testato una nuova soluzione circuitale che permette: - di 20 dB o più per aumentare il livello di soppressione della portante alle basse frequenze della gamma RF (f<2 MHz); - durante il processo di bilanciamento, mantenere le impedenze originali delle porte del mixer, comprese quelle con una variazione significativa della frequenza portante (entro 0,1 ... 30 MHz o più). L'utilizzo della soluzione circuitale proposta consente inoltre di aumentare la sensibilità e la gamma dinamica in modalità di ricezione. Consideriamo più in dettaglio il processo di bilanciamento dei mixer del ricetrasmettitore. Lo schema principale del DBS è mostrato in fig. 1. Tale circuito non contiene ulteriori elementi di bilanciamento e, a causa della non identità nelle caratteristiche dei diodi, di norma non consente di ottenere una soppressione della portante superiore a 30 dB anche a frequenze inferiori a 10 MHz. A frequenze superiori a 10 MHz, la soppressione della portante è ridotta. Tuttavia, la soppressione della portante di 30 dB è insufficiente.
La figura 2 mostra uno schema di un DBS con condensatori di bilanciamento. Il punto di connessione dei condensatori è determinato empiricamente dalla massima soppressione della portante. In questo caso, è possibile sopprimere la portante di 40 ... 50 dB. Tali valori di soppressione del vettore sono già accettabili per le apparecchiature di comunicazione.
Tuttavia, questo circuito non consente di bilanciare bene il mixer a frequenze sufficientemente basse (0,5 ... 2 MHz). Per eliminare questo inconveniente del circuito di bilanciamento, viene introdotta una resistenza di bilanciamento aggiuntiva (Fig. 3). Ma questo schema ha anche degli svantaggi. Il più significativo di questi è un cambiamento significativo nelle impedenze di ingresso del mixer quando viene introdotta una resistenza di bilanciamento. Per ridurre al minimo la variazione della resistenza del miscelatore, è necessario utilizzare una resistenza non induttiva a bassa resistenza.
L'autore ha proposto un nuovo metodo di bilanciamento semplice basato sul metodo di sostituzione [2]. Lo schema (Fig. 4) combina i vantaggi degli schemi di cui sopra (Fig. 2 e 3). Ciò consente di bilanciare bene i mixer a qualsiasi frequenza. In questo caso, durante il bilanciamento, la resistenza cambia molto meno che nel circuito di Fig. 3. Selezioniamo empiricamente le capacità dei condensatori e la resistenza dei resistori. Tuttavia, questo schema non elimina il deterioramento del bilanciamento del mixer quando la frequenza portante cambia in modo significativo, ad esempio nel primo mixer di un ricetrasmettitore multibanda.
Per la massima soppressione possibile e uniforme della portante quando la frequenza della portante cambia su una gamma molto ampia, nel mixer vengono introdotti elementi di bilanciamento commutati quando si cambiano le gamme. Una variante di tale schema è mostrata in Fig.5.
Qui è richiesta la commutazione RF, che è il suo svantaggio. Il circuito presentato in Fig. 6 è esente da questo inconveniente. Il circuito di Fig. 6 permette di produrre e mantenere un elevato grado di bilanciamento del DBS anche quando la frequenza portante è sintonizzata all'interno dell'intera banda HF.
Il progetto del circuito proposto del DBS si è dimostrato efficace nella progettazione del ricetrasmettitore multi-banda dell'autore. Letteratura 1. Artemenko V. Sui metodi per stabilire ricevitori e ricetrasmettitori a conversione diretta / Radioamatore. - 1995. - N6. - S.24 - 25. Autore: V. Artemenko (UT5UDJ), Kiev; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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