라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 칩의 키 믹서. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전 무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 아마추어 무선 장비의 매듭. 믹서, 주파수 변환기 이번에는 전자 키의 믹서 회로와 몇 가지 실용적인 회로입니다. 이와 같은 일이 이미 발생했다고 가정하지만 "반복은 학습의 어머니"라고 말하는 것이 헛된 것은 아닙니다. 젊은 라디오 아마추어는 믹서 작동 원리에 대해 어디에서 배웁니다. 오래된 잡지가 쓰레기통에 있고 새로운 문학이 컴퓨터에 관한 것이라면? 그 동안 믹서 회로는 지속적으로 개선되고 있습니다. 개발자는 이상적인 매개변수인 큰 다이나믹 레인지를 가진 믹서를 얻기 위해 노력합니다. 단순하고 경제적이며 기술적이고 광대역입니다. 아마도 고속 CMOS 디지털 마이크로 회로로 제어되는 초고속 키에 조립된 믹서가 될 것입니다. 라디오 아마추어는 믹서 회로에 관심을 잃지 않습니다. 현대적인 요소 기반을 통해 놀라운 특성을 가진 특이한 믹서를 설계할 수 있습니다. 그러나 먼저 몇 가지 이론과 용어. 아마추어 무선 환경에서 믹서는 국부 발진기 신호의 유형에 따라 직사각형 또는 사인파형으로 키와 "부드러움"으로 나뉩니다. 그들은 또한 수동 및 능동 믹서에 대해 이야기합니다. 능동 믹서와 달리 수동 믹서는 변환된 신호를 증폭하지 않습니다. 작동 원리에 따르면 일반적으로 모든 믹서는 로컬 발진기 신호의 주파수와 입력 신호 위상의 스위치입니다. 다이오드, 트랜지스터 또는 전자 스위치는 일반적으로 스위칭 소자로 사용됩니다. 또한 능동은 물론 트랜지스터의 믹서 만 될 수 있습니다. 모든 트랜지스터 믹서가 활성화된 것은 아닙니다. 예를 들어 많은 독자의 관심을 불러일으키고 1페이지의 RD #97-11에서 논의한 믹서는 활성화되지 않습니다. 고전적인 다이오드 링 밸런스 믹서의 회로를 고려하면 믹서의 작동 원리를 쉽게 이해할 수 있습니다(그림 1).
국부 발진기 전압 Uget. 점 B에 대한 점 A의 극성이 양수인 순간에 한 쌍의 다이오드 VD1 및 VD4가 열립니다. 신호가 발생하면 이 다이오드를 통해 입력에서 믹서의 출력으로 전달됩니다. 이것은 국부 발진기 전압이 부호를 바꿀 때까지 계속됩니다. 이 경우 다이오드 VD1, VD4가 닫히고 다이오드 VD2, VD3이 열립니다. 첫 번째 경우와 동일한 신호가 이러한 다이오드를 통과하고 믹서 출력의 위상만 반전됩니다. 변압기 T2의 1차 권선의 반대 결론이 작동하기 시작합니다. 변압기 T2 및 TXNUMX의 대칭 권선에 있는 국부 발진기 전류는 언제든지 반대 방향으로 향하고 서로 상쇄됩니다. 물론 특별한 조치 없이는 이러한 전류에 대한 수용 가능한 보상을 달성하기 어렵고 믹서의 출력에서 잔류 신호가 국부 발진기(반송파)의 주파수에 나타납니다. 믹서의 균형을 맞추기 위해 변압기의 대칭 권선 중 하나가 끊어지면 가변 저항이 포함됩니다. 그러나 이 경우 깊은 캐리어 억제를 달성하는 것은 어렵습니다. 다이오드의 기술 저항 확산, 변압기 권선의 비대칭, 장착 커패시턴스 및 기타 요인이 여기에 영향을 미칩니다. 이제 다이오드를 전자 키로 교체했다고 상상해보십시오. 스위치는 특성이 일반 릴레이 접점에 가깝지만 훨씬 빠른 속도로 그림 2입니다.
이 경우 제어 회로와 신호 경로가 분리되어 상호 침투가 크게 줄어 듭니다. 그러나 이것이 받은 모든 혜택은 아닙니다. 최신 전자 스위치(예: MAXIM의 MAX361)는 개방 저항이 2옴 미만이고 스위칭 속도는 약 100나노초입니다. 또한 초소형 회로 하우징에 있는 20개의 키 각각은 +/-XNUMXV 이내의 스위칭 전압 범위에서 매개변수를 유지합니다. 이는 개방 키가 이를 통과하는 신호에 비선형 왜곡을 도입하지 않는다는 것을 의미합니다. 전자 키는 로컬 발진기 신호 조절기 마이크로 회로에서 역위상으로 출력 "F1" 및 "F2"에 공급되는 디지털 레벨의 신호에 의해 제어됩니다. 셰이퍼 회로는 그림 3에 나와 있습니다.
입력 저항은 저항 R1, R2의 값에 의해 결정되며 입력에 인가되는 국부 발진기 신호의 진폭은 약 0,5V입니다. 사양에 따라 제어 신호가 스위치 회로에 침투하여 감쇠합니다. 1561 시리즈 초소형 회로의 경우 값(-130dB)을 초과하므로 믹서가 이러한 키에 조립될 수 있으므로 거의 100dB의 캐리어 억제를 달성하는 데 큰 어려움이 없습니다! 나는 160~40미터의 저주파 KB 대역에서 작업할 때 작동 주파수에 대한 반송파인 DSB 신호 컨디셔너 및 믹서로 사용된 여러 믹서 회로를 더 테스트했습니다. 가장 간단한 방식에서는 하나의 키만 사용됩니다. 그림 4는 이 믹서의 다이어그램을 보여줍니다. DSB 드라이버로 사용됩니다.
모든 연산 증폭기는 마이크 증폭기 역할을 할 수 있습니다. 소스 신호는 일렉트릿 콘덴서 마이크에서 공급됩니다. 키 입력은 "연산자"의 출력에 직접 연결되며 회로 R1, R2, C1은 자동으로 믹서의 밸런싱을 지원합니다. 연결된 전기 기계 필터의 공진 특성은 출력 신호의 수평 대칭을 복원합니다. 이 회로의 장점은 단순함과 제어 신호가 국부 발진기 주파수를 갖는 단극 신호라는 사실입니다. 소형 압전세라믹 EMF 유형 FEM4-031 -500-3,1V-2를 사용하는 경우 커패시터 C2를 제거할 수 있으며 저항기 R2 및 R5를 선택하여 믹서를 필터의 입력 저항과 일치시킬 수 있습니다. 이 경우에는 다음과 같습니다. 약 XNUMXkΩ. 다음 평형 변조기인 그림 5는 최대 12MHz의 주파수에서 잘 작동하지만 이전 믹서와 달리 양방향 제어도 필요합니다.
트랜스포머 T1은 리시버에서 매칭되는 저주파 트랜스포머를 사용하며 트랜스포머에 알레르기가 있는 분들을 위해 그림 6의 회로를 추천합니다.
500kHz의 LO 주파수에서 이 회로의 반송파 억제는 94dB입니다. 동일한 회로가 두 번째 믹서(그림 7)와 복조기 또는 SSB 검출기 범위에 대한 캐리어로 성공적으로 사용되었습니다.
이 장치를 기반으로 몇 년 동안 소형 저주파 압축기를 조립하여 작동하여 송신기의 출력 단계를 펌핑하는 것이 무엇인지 잊어 버렸습니다. 그것의 단순화된 계획은 그림 8에 나와 있습니다.
이 장치의 아이디어는 오랫동안 알려져 왔지만 간행물에 따르면 여전히 하나 또는 다른 기술 구현의 형태로 라디오 아마추어에게 반향을 일으키고 있습니다. 작동 원리는 추가 EMF에 대한 후속 필터링으로 생성된 SSB 신호를 제한하는 것입니다. 제안된 믹서의 회로 설계를 통해 보다 선형적인 신호를 얻을 수 있었습니다. 따라서 약 15dB의 제한 정도에서 방송의 통신원은 일반적으로 압축에 수반되는 눈에 띄는 왜곡의 출현을 눈치 채지 못했지만 신호 레벨이 1,5 포인트 증가했습니다. 경로의 선형성은 믹서에 왜곡이 없기 때문입니다. 회로의 목적을 위한 비교적 높은 수준의 신호와 낮은 전류로 인해 개별 부품을 차폐할 필요가 없으며 상기 캐리어 억제는 완전히 임의적인 설치로 달성됩니다. 압축기에는 XNUMX개의 출력이 있어 쉽게 실험할 수 있습니다. 첫 번째 출력은 마이크 증폭기의 선형 ns 압축 신호입니다. 두 번째 - 저주파 압축 신호. 그리고 세 번째 출력에서 - SSB 압축 신호. 전체 장치는 휴대용 트랜시버의 핸드헬드 마이크 하우징에 맞습니다. 12V 소스에서 소비되는 전류는 약 15mA입니다. 한때 나는 이 "마이크"를 단일 대역 송신기-수신기용 드라이버로 한 번만 사용했습니다. 두 번째 믹서(그림 7), 회로가 1페이지의 RD # 97-15에 나와 있는 푸시풀 드라이버와 전력 증폭기(RD # 2-97, 3페이지)만 추가했습니다. 그것은 작지만 강력한 "주는 것"으로 밝혀졌습니다. 앞으로는 직접 변환 트랜시버뿐만 아니라 더 복잡한 수신기에 대한 트랜시버 부착 믹서의 스위치를 실험할 계획입니다. 그림 9는 다른 믹서의 다이어그램을 보여줍니다. Quartz 35 필터 세트가 있는 송신기의 첫 번째 믹서로 사용했는데 트랜스포머 중간점 출력이 필요하지 않다는 점에서 좋습니다.
위의 회로는 저주파 아마추어 대역 송신기의 신호 조절 경로에서만 테스트되었음을 다시 한 번 알려드립니다. 더 빠른 칩에 대한 정보가 부족하여 상위 KB 대역에서 키를 사용하는 데 방해가 됩니다. 나는 그러한 정보를 제공한 라디오 아마추어에게 감사할 것이다. 수신기에서 이 회로를 사용하는 경우 이는 추가 실험의 주제이며, 제 생각에는 SSB 감지기와 같은 믹서를 사용하는 것이 가능하다고 생각합니다. 그리고 고속 키는 수신기의 첫 번째 믹서에서 사용될 수 있습니다. 왜곡 없이 XNUMXV 신호를 전환할 수 있을 때 그들이 어떤 종류의 동적 범위를 갖게 될지 상상할 수 있습니다! 저자: S.Makarkin, RX3AKT; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru 다른 기사 보기 섹션 아마추어 무선 장비의 매듭. 믹서, 주파수 변환기. 읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견. 과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품: 우주선을 위한 우주 에너지
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