다이오드를 사용한 전자 스위칭. 계획, 설명

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다이오드를 이용한 전자 스위칭. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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이 글을 쓰게 된 이유는 '멀리 해외'에서 온 HF 장비를 처음 알게 되었기 때문입니다.

ICOM-735 송수신기의 덮개를 열고 회로를 검사했을 때 전기 회로를 전환하는 릴레이가 없는 것으로 나타났습니다. 트랜시버의 모든 스위칭은 특수 핀 다이오드를 사용하여 수행됩니다. 이것은 트랜시버의 비용을 줄이고 크기를 줄이기 위해 수행됩니다.

물론, 특히 고주파 회로에서 스위치로 사용되는 다이오드보다 릴레이의 이점에 대해 이의를 제기하는 사람은 아무도 없습니다.

그러나 아마추어 무선 실습에서는 다이오드를 사용하여 전기 회로를 전환해야 하는 경우가 있습니다. CIS 국가에서 생산된 다이오드 목록을 분석한 결과 핀 다이오드에 가장 가까운 매개변수로 사용하기 위해 KD409 다이오드가 선택되었습니다. 그러나 의심할 여지 없이 Siemens의 BAR 12-3과 같은 수입 핀 다이오드를 사용하면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 핀 다이오드는 스위치처럼 동작하지 않고 값이 다이오드를 통과하는 전류와 선형인 저항처럼 동작합니다. 25mA 전류에서 가져온 핀 다이오드의 저항은 0,1ohm이고 바이어스가 없는 경우 약 1,5MΩ인 반면 다이오드의 동적 커패시턴스는 0,1pF입니다. 이러한 다이오드 특성으로 인해 일반 기계식 스위치와 경쟁할 수 있습니다.

다음은 다이오드를 사용하여 전기 회로를 전환하는 회로이지만, 전기 회로를 전환하기 위해 다이오드를 사용하는 것은 물론 이러한 회로에 한정되지 않습니다.

그림 1(확대하려면 클릭)

1. 대역통과 필터의 전자 스위치(그림 1).

프리셀렉터 회로에서 다이오드 스위칭의 주요 단점은 다이오드 공급 회로의 간섭으로 인한 선택도 감소, 동적 범위의 축소, 다이오드 저항의 유한 값으로 인한 신호 감쇠로 인한 잡음 지수 증가입니다. 앞으로 방향.

외국의 트랜시버 제조사는 특수 핀 다이오드를 다이오드로 사용하여 위의 단점을 최소화하고 있으며 이는 중저가 트랜시버 제조에서 충분히 정당화됩니다.

12MHz 출력에 +1,8V의 전압을 적용하면 약 1mA의 전류가 다이오드 VD10 및 VD10을 통해 흐릅니다(분배기에서 680옴의 저항으로 결정됨). VD1 다이오드를 통한 안테나의 신호는 커플링 코일로 들어가고 1,8MHz 대역 통과 필터를 통과하여 믹서로 들어갑니다. 전자 스위치 VD2 ... VD9 및 VD11 ... VD18의 나머지 다이오드는 전압 분배기 저항에서 발생하는 역 전압(약 +6V)에 의해 닫힙니다. 이 회로를 사용하면 양의 전압만 사용할 수 있습니다.

이러한 스위치는 개별 대역통과 필터 사이에 50dB 이상의 절연을 제공합니다. 직경이 5...8mm인 코일을 사용할 때 신호 손실은 8...10dB입니다. 다이오드를 통한 순방향 전류를 증가시키거나 더 큰 직경의 코일을 사용하거나 손실을 보상하기 위해 고주파수 증폭기를 도입함으로써 손실을 어느 정도 줄일 수 있습니다.

안테나 스위치는 VD19 다이오드에서 만들어집니다. 수신 시 다이오드 양단의 전압은 0V입니다.

닫혀 있고 입력 신호가 대역 통과 필터 중 하나를 통과합니다. +12V의 전압을 전송할 때 VD19 다이오드가 열리고 이에 따라 입력이 션트됩니다. 이 경우 신호는 수신 경로로 전달되지 않습니다.

2. 수정 발진기 스위치(그림 2).

그림 2(확대하려면 클릭)

지정된 전자 스위치를 사용하면 기준 수정 발진기의 주파수를 변경할 수 있습니다. LSB 입력에 +12V가 인가되면 VD1 다이오드가 열리고(VD2 다이오드가 닫힘) 인덕터가 석영과 직렬로 연결되어 기준 발진기의 주파수가 감소합니다. USB 입력에 +12V가 인가되면 VD2 다이오드가 열리고(VD1 다이오드가 닫힘) 커패시터 C5가 석영과 직렬로 켜집니다. 기준 발진기의 주파수가 증가합니다.

3. 크리스탈 필터 밴드 스위치

그림 3(확대하려면 클릭)

트랜시버의 수정 필터 대역폭을 SSB 또는 CW로 전환하려면 다이오드를 사용하여 수정 필터에 포함된 커패시턴스를 전환할 수 있습니다. 따라서 +12V가 석영 필터에 적용되면 다이오드 VD1, VD2, VD3이 직렬 커패시턴스 C4, C5, C6을 열고 션트하여 석영 필터의 대역이 2,5kHz에서 0,8kHz로 좁아집니다. .

4. 역전 캐스케이드(그림 4).

다이오드를 사용한 전자 스위칭
Pic.4

KP903 트랜지스터에서 다이플렉서의 역전 단계(광역 주파수 대역에서 믹서의 능동 부하임)의 이 방식은 많은 사람들에게 친숙합니다. 수신 시 공통 게이트 증폭기로 작동합니다. 이 경우 다이오드 VD1은 열리고 다이오드 VD2는 닫힙니다. 전송할 때 트랜지스터는 소스 팔로워 역할을 합니다.

문학

1. Bashkatov V. 단일 보드 범용 경로 개선. - HF 및 VHF 라디오 아마추어, 1997, No. 6.
2. Bunin S.G., Yaylenko L.P. 단파 햄 라디오 핸드북. - K .: Tekhnika, 1978.
3. Gorshkov B.I. 무선 전자 장치의 요소. 예배 규칙서. - M.: 라디오 및 통신, 1988.
4. QST, N5, 1991.

저자: V.Bashkatov(US0IZ), 도네츠크 지역, Gorlovka; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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