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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 믹서 설립의 특징. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 아마추어 무선 장비의 매듭. 믹서, 주파수 변환기 단순성, 높은 감도 및 선택성, 우수한 신뢰성으로 인해 직접 변환 수신기 및 트랜시버는 라디오 아마추어에게 인기가 있습니다. 그러나 장치에서 항상 그런 것은 아니며 잘 정립된 계획에 따라 만들어지더라도 장치에 내재된 기능과 매개 변수는 처음부터 실현됩니다. 이 통신 장비 그룹의 기사 작성자가 수년간 작동 한 결과 공급 전압이 2 ... 6V (at 9 ... 12V의 공칭 값). 동시에 그들의 이득은 원칙적으로 감소합니다. 직접 변환 수신기 및 송수신기의 불만족스러운 작동의 주요 원인은 믹서의 비최적 작동입니다. 믹서 다이오드에서 헤테로다인 고주파 전압을 신중하게 선택해야만 높은 매개변수를 얻을 수 있습니다. 실리콘 다이오드의 경우 0,6 ... 0,75V, 게르마늄의 경우 0,15 ... 0,25V 이내여야 합니다. 낮은 국부 발진기 전압에서 믹서 이득은 감소합니다. 다이오드가 거의 항상 열려 있기 때문에 고전압에서도 감소합니다. 이것은 믹서의 소음을 증가시킵니다. 주파수의 안정성과 국부 발진기(특히 HF 아마추어 대역)에서 믹서에 공급되는 전압의 진폭은 공급 전압의 안정성에 크게 좌우됩니다. 문헌에 나와 있는 거의 모든 회로에는 믹서 다이오드의 헤테로다인 전압을 조정하는 회로가 없습니다. 믹서로 국부 발진기 결합 커패시터를 선택하거나 결합 코일의 권수를 변경하는 것이 좋습니다. 그러나 이 프로세스는 시간이 많이 걸리고 또한 장치가 제대로 설정되었다는 확신을 주지 못합니다. 이 방법의 단점은 설정 과정에서 수신기(트랜시버)를 끄고 커패시터를 납땜하거나 코일을 되감아야 한다는 것입니다. 그러나 이 시간 동안 수신 볼륨이 조정되고 있는 아마추어 스테이션은 종종 작동을 중지하므로 조정 중인 장치의 감도가 증가하는지 감소하는지 알 수 없습니다. 전파가 안정적으로 통과하는 동안 "약한"국의 신호에 따라 튜닝을 수행하는 것이 더 편리합니다. 수신 신호 레벨에 눈에 띄는 변동이 없을 때. 필요한 측정 장비가 없기 때문에 직접 변환 수신기와 송수신기는 종종 "귀로" 조정되는데, 이는 매개변수를 반영하는 가장 좋은 방법이 아닙니다.
무화과에. 1은 [2]에 주어진 권장 사항에 따라 수정된 전압계 프로브의 다이어그램을 보여줍니다. 이를 통해 믹서 다이오드에서 직접 로컬 오실레이터 전압을 매우 정확하게 측정할 수 있습니다. 위의 설계 결함을 제거할 수 있는 직접 변환 수신기 및 트랜시버를 조정하고 개선하는 간단한 방법을 고려하십시오.
우선 마무리할 때 국부발진기의 공급전압을 안정화하기 위한 회로를 도입하는 것이 필요하다. 안정기 회로가 그림 2에 나와 있습니다. 1. 제너 다이오드 VD1,5은 수신기(트랜시버)의 공칭 공급 전압보다 2 ... 1배 낮은 안정화 전압으로 선택됩니다. 저항 R1은 제너 다이오드를 통해 최적의 전류를 설정합니다. 저항 R1의 저항은 제너 다이오드 VD1의 안정화 전류가 최대 허용 값을 초과하지 않도록 해야 합니다. 커패시터 CXNUMX은 제너 다이오드 잡음의 "누설"을 줄여 국부 발진기 전압의 잡음 변조를 줄이고 전체 수신기 잡음을 줄입니다. 커플링 코일(그림 1 및 3에서 각각 R4)과 병렬 또는 직렬로 연결된 조정 무유도 저항기를 사용하여 믹서 다이오드의 RF 전압을 변경하는 것이 편리합니다.
후자의 경우 믹서와 로컬 발진기의 연결 변압기(그림 4, a)와 자동 변압기(그림 4,6)를 모두 사용할 수 있습니다. 국부 발진기 전압을 보다 정밀하게 조정하면(예: "귀로" 듣기 어려운 방송국에서 신호를 수신할 때) RF 전압계가 꺼집니다.
위의 개선 사항을 적용하면 튜닝 저항의 도입으로 국부 발진기의 출력 전압이 감소하기 때문에 결합 코일의 권수를 약간 증가시켜야한다는 점에 유의해야합니다. 이것은 변형의 경우 특히 해당되며 그 계획은 그림 3에 나와 있습니다. 결합 코일의 회전 수, 저항 R1의 저항 및 커패시터 C2의 커패시턴스는 믹서의 실리콘 다이오드 전압이 0에서 1,2 ... 2V로 조정될 수 있도록 함께 해야 합니다. 게르마늄에서 - 0 ~ 0,5 ... 1V. 이 경우 최적의 전압은 대략 저항 R1 슬라이더의 중간 위치에서 달성됩니다. 예를 들어 [3]에서와 같이 공급 전압을 변경하여 국부 발진기의 출력 전압을 조절할 수 있습니다. 그러나 이것은 최대 3~4MHz의 주파수에서만 적합합니다. 더 높은 주파수(7MHz 이상)에서 이러한 조정으로 인해 국부 발진기 주파수가 크게 변할 수 있습니다. 무화과에. 도 5는 출력 전압 조정 회로가 도입된 버퍼 노드가 있는 국부 발진기의 다이어그램을 보여줍니다. 반복할 때 이미 터 팔로워는 전압 이득을 제공하지 않으므로 커플링 코일의 고주파 전압은 두 배 높아야 한다는 점을 고려해야 합니다. 믹서의 정상적인 작동에 필요한 것보다
아마추어 무선 실습에서는 다이오드 밸런스 믹서가 가장 널리 사용됩니다. 주요 장점은 설계 및 구성의 단순성, 수신에서 전송으로 전환할 때 고주파 스위칭이 없다는 것입니다. 전계 효과 및 바이폴라 트랜지스터의 균형 믹서는 훨씬 덜 자주 사용됩니다. 단순 평형 다이오드 믹서에서는 국부 발진기 전압과 일부 출력 변환 부산물을 35dB 이상 억제할 수 있습니다. 그러나 그러한 결과는 믹서가 균형을 이루는 한 방향에서만 달성됩니다. 트랜시버[4]의 저자 설계에서 믹서는 전력 증폭기 쪽으로만 균형을 이루고 있습니다. 더블 밸런스 믹서[5]를 사용하면 노이즈가 감소하고 감도가 증가하며 노이즈 내성이 향상됩니다. 듀얼 밸런스 믹서는 양쪽 입력(출력)에서 밸런스가 잡혀 있습니다. 그들은 국부 발진기 진동뿐만 아니라 변환된 신호도 억제하여 혼합의 산물만 남기고 스펙트럼의 순도를 보장합니다. 이러한 믹서를 사용하면 믹서 출력에 포함된 클리닝 필터에 대한 요구 사항을 줄이고 믹서 출력을 IF 증폭기에 직접 연결하여 이를 완전히 포기할 수도 있습니다. 필터(예: EMF 또는 석영 필터). 수신 중에 더블 믹서에 훨씬 더 높은 신호 레벨을 적용할 수 있습니다. 이는 직접 신호 또는 간섭 감지, 즉 간섭 감지의 효과를 급격히 약화시키기 때문입니다. 기존 진폭 검출기의 경우와 같이 국부 발진기 발진의 참여 없이는 검출이 불가능합니다. 아마추어 무선 설계에서 가장 자주 이중 균형 믹서가 사용되며 그 다이어그램은 그림 6에 나와 있습니다. XNUMX. 다이오드가 링에 포함되어 있기 때문에 링이라고도 합니다.
밸런싱 요소 R1, C1, C2로 이 믹서를 보완하는 것이 종종 권장됩니다(그림 7). 또한 저항 R1은 비유도성이어야 합니다. 이 개선은 믹서의 매개변수를 향상시킵니다.
저주파 범위에서 작업 할 때 고주파 변압기는 일반적으로 7 ... 4의 투자율을 가진 K2x600x1000 크기의 페라이트 링에 감겨 있습니다. 그들 사이에 3개의 전선. 약 4회 정도 회전합니다(링이 완전히 채워질 때까지). 변압기를 설치할 때 권선은 그림 1에 따라 위상이 지정됩니다. 0,2과 25. 듀얼 밸런스 믹서를 트랜시버에 통합하기 위한 두 가지 주요 옵션이 있습니다. 첫 번째 신호는 믹서의 입력에서 출력으로 한 방향으로 수신 및 전송 중에 모두 전달됩니다. 예를 들어 잘 알려진 트랜시버 "Radio-76"[6] 및 "Radio-76M2"[7]에서 수행되었습니다. 저자가 수행한 수많은 실험에 따르면 헤테로다인 전압이 최적보다 낮을 때 수신 모드의 감도가 크게 저하되고 더 높은 전압에서 전송 모드의 캐리어 억제가 크게 감소합니다(감도도 떨어지지만 이것은 이전의 경우보다 귀에 덜 눈에 띕니다). 믹서에 공급되는 국부 발진기의 전압 레벨에 대한 트랜시버의 주요 매개 변수의 질적 의존성은 그림 8에 나와 있습니다. 1(곡선 2 - 수신 중 감도, 귀로 결정됨, 3 - 장치로 측정한 감도, XNUMX - 전송 중 캐리어 억제).
두 번째 변형에서 수신 모드의 신호는 평형 믹서의 입력으로, 전송 모드에서는 출력으로 공급됩니다. 이 포함으로 믹서의 가역성의 원리가 사용됩니다. [8]에서 설명한 트랜시버의 RF 경로는 이렇게 구성됩니다. 이 경우 믹서를 설정하는 것도 최적의 헤테로다인 전압을 설정하고 신중하게 균형을 잡는 것으로 귀결됩니다. 특히 조정 동작은 송수신기의 RF 경로를 구성하는 원리에 의존하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 이제 트랜시버의 RF 경로를 설정하기 위한 몇 가지 실용적인 권장 사항입니다. 먼저 믹서를 설정해야 합니다. 이전에는 밸런싱 저항의 엔진이 중간 위치로 설정되었습니다. 다음으로, GSS는 트랜시버의 안테나 잭에 연결되고 믹서의 헤테로다인 전압은 점차 증가합니다. GSS로부터의 신호는 수신 경로의 감도를 몇 배 이상 초과하는 레벨로 공급됩니다. 신호 수신을 달성하는 데 필요합니다. 발전기가 없으면 아마추어 라디오 SSB 라디오 방송국 또는 저전력 제너 다이오드의 잡음 발생기로부터 신호를 수신하여 귀로 작업을 수행합니다. 그런 다음 각 믹서를 교대로 조정합니다. 먼저 최적의 헤테로다인 전압을 선택합니다. 이를 위해 점차적으로 증가하고 귀에 의해 평가됩니다. GSS 신호, 라디오 방송국 또는 잡음 발생기의 수신 볼륨이 증가하는지 여부. 저자가 언급한 바와 같이 믹서에 인가되는 헤테로다인 전압이 증가함에 따라 청각 수신 볼륨이 먼저 증가하고 최대에 도달한 다음 실제로 변경되지 않습니다(그림 8, 곡선 1). 헤테로다인 전압은 약간 낮추면 수신 볼륨이 떨어지고, 약간 올리면 증가하지 않는 방식으로 설정해야 합니다. 실제로 이것은 국부 발진기의 출력 전압 레벨을 제어하는 저항 엔진의 작은 범위 내에서 이동함으로써 실현됩니다. 트랜시버에 그러한 가능성이 없으면 장치를 수정해야 합니다. 일반적으로 이미 터 팔로워는 하나 또는 다른 로컬 발진기의 출력에서 켜집니다. 이 경우 미세 조정은 매우 간단합니다. 트랜지스터의 이미 터 회로의 일정한 저항은 일정한 값과 동일한 값의 비유도 트리밍 저항으로 대체됩니다. 헤테로다인 전압을 최적화한 후 믹서는 다시 더 신중하게 균형을 맞춰야 합니다. RF 밀리볼트미터 또는 오실로스코프는 입력 또는 출력(트랜시버의 구성에 따라 다름)에 연결되고 저항 R1의 슬라이더를 이동한 다음 커패시터 C1 및 C2(그림 7 참조)를 조정하여 최소 의 판독값이 달성됩니다. 입력 임피던스가 높은 장치를 사용하는 경우 저항이 가까운 저항(50 ... 100 Ohms 이내)을 믹서의 입력 및 출력에 연결해야 합니다. 전송 경로의 출력을 향해 균형을 맞추는 것이 우선되어야 합니다. 믹서의 입력과 출력 사이의 균형 차이는 작아야 합니다(몇 데시벨). 10dB 이상에 도달하면 일반적으로 믹서에 적용된 헤테로다인 전압이 최적 전압보다 훨씬 높기 때문입니다. 믹서를 확인하고 균형을 맞추기 위해 저자는 간단한 장치를 만들었습니다. 무화과에. 9, a는 입력에 믹서가 연결되고 고주파 전압계가 거친 튜닝을 위해 출력에 연결되는 RF 증폭기의 회로를 보여줍니다(그림 9, b), 미세 튜닝-RF 프로브 (그림 9, c). 동시에 믹서에 저항이 50 ... 100 Ohm 인 추가 저항을 설치할 필요가 없습니다.
마지막으로 믹서는 트랜시버에 설치된 후 구성됩니다(전송 모드로 전환됨). 먼저 장치를 수신 모드로 설정해야 합니다. 마이크 노이즈가 밸런싱을 방해하는 것을 방지하기 위해 마이크 증폭기의 입력이 단락됩니다. 가장 낮은 주파수 믹서는 먼저 균형을 이루고 나머지는 전송 모드에서 신호가 통과하는 순서대로 균형을 이루어 트랜시버 전력 증폭기에 연결된 부하 더미(그림 10)에서 최소 RF 판독값을 달성합니다. 그런 다음 나머지 노드의 설정을 조정합니다. 이 절차를 XNUMX~XNUMX회 반복하는 것이 좋습니다.
문학 1. 폴리아코프 V.T. 직접 변환 기술에 대한 라디오 아마추어. - M.: 패트리어트, 1990, p. 264.
저자: Vladislav Artemenko(UT5UDJ) 키예프. 우크라이나, KV 저널 4,5-97; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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